GALAXIA SPIRALĂ CU BARIERE: FORMARE, EVOLUȚIE, CARACTERISTICI - ARTE - 2025

Galaxie spirala barat este o grupare de obiecte astronomice, gaze, praf, și materia întunecată care este menținută prin forța gravitației. Forma sa este în spirală cu o bară centrală de stele care o traversează și din care se ridică brațele spiralate care pornesc din puncte diametral opuse.

În acest sens, acestea diferă de galaxiile spirale obișnuite, în care brațele pornesc din diverse puncte din jurul nucleului. Spirala prezintă, de asemenea, diferite grade de dezvoltare.

Figura 1.- Galaxia spirală blocată NGC 1300, la 61 de milioane de ani lumină distanță, în constelația Eridano. Sursa: NASA, ESA și Echipa Hubble Heritage STScI / AURA)

Barele sunt destul de frecvente în galaxiile spiralate. Se estimează că până la 2/3 dintre galaxiile spirală au una. Cu toate acestea, unele galaxii neregulate sunt împiedicate, cum ar fi Marele Magellanic Cloud, o galaxie vecină fără brațe în spirală.

Formarea și evoluția

În secvența Hubble, un sistem de clasificare a galaxiilor propus de astronomul Edwin Hubble (1889-1953) în 1936, galaxiilor eliptice li se atribuie litera S pentru spirală în limba engleză, litera B pentru literele barete și minuscule pentru specificați caracteristici particulare, cum ar fi deschiderea brațelor spiralate.

În felul acesta se disting principalele subgrupuri: galaxiile SBa, SBb și SBc. În prima, ambele brațe sunt mai închise, în grupul SBc nucleul este mic, cu brațe spiralate largi și bine separate, în timp ce subgrupul SBb are caracteristici intermediare între cele două.

Galaxia noastră, Calea Lactee, aparține grupului de galaxii spiralate cu bară, deși se crede că bara este destul de modestă. A fost clasificată ca SBbc, o galaxie cu caracteristici intermediare între SBb și SBc.

Caracteristici generale

Profilul ușor al galaxiilor spiralate este mai puțin concentrat decât cel al galaxiilor eliptice. Spre centrul galaxiei spirale stelele sunt mai roșii și mai în vârstă, în timp ce în brațe sunt albastre și fierbinți, deoarece există o rată mare de formare a stelelor, foarte cald la începutul vieții. Galaxiile spiralate cu bară sunt caracterizate de:

Bulb : o componentă sferoidală foarte luminoasă, deoarece conține un număr mare de stele. Există nucleul galactic, unde este obișnuit să găsești o gaură neagră.

Discul : este structura mai mult sau mai puțin circulară care formează planul mijlociu al galaxiei, bogată în gaze și materie interstelară. Pe disc veți găsi o populație mixtă de stele: noi și vechi.

Bară : această structură traversează discul și, conform valurilor mai recente ale teoriilor, acționează ca un fel de creșă pentru stele și permite trecerea gazului din brațele spiralate, activând astfel formarea stelelor.

În bară există grade de intensitate, pentru a distinge galaxii cu o bară puternică sau o bară slabă.

Brațe spiralate : abundente în material interstelar -gras și praf dens-, care dă naștere unor stele noi. De aceea, sunt bogate în stele tinere fierbinți, albastre, cu o rată de formare mult mai mare.

Halo : este structura slabă și difuză care înconjoară complet galaxia, formată în mare parte din așa-numita materie întunecată.

Figura 2. Recreația artistică a Căii Lactee, care prezintă tija și brațele spiralate. Sursa: Wikimedia Commons. Imagine creată de NASA.

Efectele barei asupra proprietăților unei galaxii

Bara galactică se crede că joacă funcții importante de transport, precum și în dinamica generală a galaxiei. Prin intermediul simulărilor numerice s-a verificat că bara este, așa cum s-a spus anterior, o cale pentru transportul gazelor din zonele exterioare către centrul galactic.

Norii de gaz interacționează la marginile barei, pierzând impulsul unghiular și facilitând astfel crearea unui flux de materie. Simulările computerului arată de asemenea că, dacă masa se acumulează într-o cantitate suficientă în centru, tija este distrusă.

Acesta este motivul pentru care se crede că multe galaxii obișnuite ar fi putut avea o bară în trecut. De asemenea, consideră că prezența barei ar putea fi recurentă, în anumite condiții care favorizează formarea acesteia.

Prin facilitarea fluxului de materie în interiorul galaxiei, bara afectează rata de formare a stelelor și este decisivă în ceea ce privește culoarea și compoziția chimică. Când vine vorba de galaxii, culoarea este determinată de tipul predominant de populație stelară.

Populațiile stelare sunt clasificate în populația I, stele tinere în care predomină elemente mai grele decât heliul - metalicitate înaltă - și populația II, mai veche și cu o metalicitate scăzută. Unele galaxii cu bară au o culoare mai roșiatică, astfel încât efectele barei asupra culorii nu sunt încă clare.

Un alt punct important este că unii cercetători sugerează că tija este capabilă să activeze nucleul galactic pentru a produce emisii intense de energie la frecvențe înalte, precum și să modifice structura, promovând formarea de bulbi și pseudobulbe.

Exemple

Galaxiile spiralate cu bară sunt cele mai abundente dintre galaxiile spiralate. Sunt în general galaxii mari, cu o masă cuprinsă între 10 ⁹ -10 ¹² mase solare și un diametru cuprins între 5-50 kpc -16.500 și 165.000 de ani-lumină-, cu excepția galaxiilor de tip Magellanic, cum ar fi Marele Magellanic Cloud. , o mică galaxie neregulată cu o bară și brațe incipiente.

NGC 1672

Galaxia spirală cu diametrul de 75.000 de ani lumină NGC 1672 are un nucleu deosebit de luminos și extrem de activ, cu o bară de 20 kpc - aproximativ 66.000 de ani lumină - și brațe spirale asimetrice. Este situat în constelația Dorado, la aproximativ 60 de milioane de ani-lumină.

Este foarte probabil să existe o gaură neagră în centrul miezului său extraordinar de luminos și roșiatic. Brațele spiralate prezintă zone albastre strălucitoare, bogate în stele nou formate.

Figura 3. Galaxia spirală interzisă NGC 1672 în constelația sudică Dorado. Sursa: Wikimedia Commons. NASA, ESA și Echipa Patrimoniului Hubble (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration

Galaxii în spirală Magellan

Clasificat de asemenea ca o galaxie neregulată de tip Irr I, Marele Magellanic Cloud este prototipul galaxiilor spirale Im Magellan, care au o bară centrală, dar cu brațe spiralate abia formate. Această galaxie are o regiune extinsă de mare activitate stelară.

Figura 4. Marele Magellanic Cloud, deși considerat o galaxie neregulată, are o bară și brațe incipiente. Sursa: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin.

Referinţă

1. Matías, S. 2016. Efectul barelor asupra proprietăților galaxiei. Publicat în: Astronomie & Astrofizică.
2. Pui, proprietăți A. Galaxy. Recuperat din: pta.edu.pl.
3. Schneider, P. 2015. Astronomie și cosmologie extragalactică. A doua editie. Springer Verlag. 54-67 și 116-126.
4. Wikipedia. Galaxia spirală cu bară Recuperat de la: es.wikipedia.org
5. Wikipedia. Mare nor Magellanic. Recuperat de la: es.wikipedia.org.