Onregelmatige vorming van sterrenstelsels, kenmerken, typen, voorbeelden

4398
Sherman Hoover

EEN onregelmatige melkweg het is een conglomeraat van sterren, planeten, gas, stof en materie dat, hoewel bij elkaar gehouden door de zwaartekracht, visueel ongeorganiseerd is. Naar schatting is 15% van de sterrenstelsels onregelmatig.

In tegenstelling tot sterrenstelsels zoals de Melkweg en Andromeda, die een goed gedefinieerde kern, schijf en spiraalarmen hebben, of gigantische elliptische sterrenstelsels, hebben onregelmatige sterrenstelsels geen symmetrie of een van deze structuren. Sommige zijn echter waargenomen met beginnende staven of armen..

Figuur 1. De onregelmatige sterrenstelsels die bekend staan ​​als de Magelhaense Wolken, in het sterrenbeeld Zuiderkruis. Bron: Wikimedia Common s. DIE. Brunier [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]

Artikel index

  • 1 Vorming en evolutie
  • 2 Kenmerken van onregelmatige sterrenstelsels
    • 2.1 Kleur, massa en afmetingen van een onregelmatig sterrenstelsel
  • 3 soorten onregelmatige sterrenstelsels
    • 3.1 Type I onregelmatige sterrenstelsels
    • 3.2 Type II onregelmatige sterrenstelsels
  • 4 Voorbeelden van onregelmatige sterrenstelsels
    • 4.1 De Magelhaense Wolken
    • 4.2 Sigarenstelsel
    • 4.3 NGC 1427A
  • 5 referenties

Vorming en evolutie

Het gebrek aan organisatie van onregelmatige sterrenstelsels kan aan verschillende oorzaken worden toegeschreven. Een van de meest geaccepteerde is dat er een soort kolossale explosie plaatsvond in de kern en een deel van de inhoud versnipperde en verspreidde, zonder de cohesie volledig te verliezen..

In een onregelmatig sterrenstelsel kan de vervorming ervan ook het gevolg zijn van de zwaartekracht die wordt uitgeoefend door een groter naburig sterrenstelsel. De Melkweg, een groot spiraalvormig sterrenstelsel, heeft de twee dwergstelsels die bekend staan ​​als Magelhaense Wolken vervormd.

Er is gesuggereerd dat de Magelhaense Wolken samensmelten met de Melkweg. In de verre toekomst is het mogelijk dat alle materie die ze bevatten hier onderdeel van wordt.

Een ander onregelmatig sterrenstelsel dat al deel uitmaakte van de Messier-catalogus van astronomische objecten, is het M82-sterrenstelsel, ook wel bekend als het Sigarenstelsel. Het bevindt zich in het sterrenbeeld Grote Beer en op ongeveer 12 miljoen lichtjaar afstand..

Het Sigarenstelsel is erg helder, ongeveer 5 keer helderder dan de Melkweg. Het is rijk aan interstellaire materie en daarin worden sterren in een versneld tempo gevormd. Als ze jong zijn, zijn de sterren blauw en helder, wat de buitengewone helderheid van dit onregelmatige melkwegstelsel verklaart..

Kenmerken van onregelmatige sterrenstelsels

Vorm van het onregelmatige sterrenstelsel in vergelijking met andere soorten sterrenstelsels

Om de astronomische afmetingen vast te stellen, de lichtjaar, de parsec (pc) en het kiloparsec (kpc). Het lichtjaar is de afstand die licht aflegt in een vacuüm gedurende een jaar, wat overeenkomt met 9.460.730.472.580,8 kilometer.

Een parsec (parallax van één boogseconde) komt overeen met 3,3 lichtjaar, dus een kiloparsec is 3300 lichtjaar. 

Verwijzend naar massa- van astronomische objecten zoals sterren en melkwegstelsels, is het een goed idee om het uit te drukken in termen van de eenheid genaamd zonnemassa, aangeduid als M☉ en dat gelijk is aan 2 x 10 ^ 30 kg. Een melkwegstelsel bevat een enorm aantal zonsmassa's en zijn massa wordt handig uitgedrukt in machten van 10.

Een ander onderscheidend kenmerk is de helderheid L., die afkomstig is van de energie die het sterrenstelsel per seconde uitzendt op alle frequenties en evenredig is met het aantal sterren dat het heeft. Soms wordt het genoemd bolometrische omvang

Als referentie wordt de helderheid van de zon gebruikt L 3. gelijk aan 3,85 × 1026 W. Hoe groter de massa van de melkweg, hoe groter de helderheid..

De omvang van een astronomisch object verwijst naar de hoeveelheid uitgezonden energie die erin slaagt de aarde te bereiken, maar er moet rekening mee worden gehouden dat een lichtbron helderder is wanneer deze dichterbij is, aangezien de energie afneemt met het omgekeerde van het kwadraat van de afstand.

Voor zijn deel, Kleur het is een kwaliteit die verband houdt met de overheersende sterpopulatie. Zoals in het begin gezegd, zijn jonge sterren blauw, terwijl oude rood zijn.. 

Kleur, massa en afmetingen van een onregelmatig sterrenstelsel

Het volgende diagram toont drie gebieden die kleur en lichtheid correleren. Ze heten rode reeks, groene vallei en blauwe wolk.

Figuur 2. - Kleur-magnitude diagram van de sterrenstelsels. Bron: Joshua Schroeder [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Zoals gezegd is de kleur gerelateerd aan de sterrenpopulatie. Er zijn twee soorten sterrenpopulaties: I en II.

De sterren die tot populatie I behoren, zijn over het algemeen jong en daarin overheersen elementen die zwaarder zijn dan helium (in astronomische terminologie worden deze elementen als metalen beschouwd). Populatie II heeft een lage metalliciteit en wordt als ouder beschouwd.

In de rode string sterrenstelsels met weinig of geen stellaire genese verschijnen. De meeste elliptische sterrenstelsels behoren tot deze categorie. In plaats daarvan in de blauwe wolk er zijn de sterrenstelsels met een hoge stervormingssnelheid, waartoe onregelmatige sterrenstelsels behoren, zoals het eerder genoemde Sigarenstelsel. 

Eindelijk, de groene Vallei het is een overgangsgebied waar melkwegstelsels met jonge en oude sterrenpopulaties elkaar ontmoeten. De Melkweg en Andromeda zijn voorbeelden van dit type melkwegstelsel.

Onregelmatige sterrenstelsels zijn erg interessant omdat ze de blauwste van allemaal zijn, vooral naar het midden toe, wat suggereert dat het geboortecijfer van sterren daar extreem hoog is. Ze worden ook beschouwd als de jongste sterrenstelsels.

Omdat ze klein zijn, liggen ze in het bereik van 108-10 M☉, met afmetingen tussen 0,5-50 kpc. Natuurlijk hebben ze veel gas, tot 50-90% van de totale massa is atomair gas. 

Soorten onregelmatige sterrenstelsels

Astronoom Edwin Hubble classificeerde sterrenstelsels op basis van hun schijnbare vorm, die in de astrofysica bekend staat als visuele morfologiel. Na het analyseren van talloze fotografische platen, stelde hij vijf basispatronen vast: elliptisch, lenticulair, spiraalvormig, balkspiraal en onregelmatig.. 

De overgrote meerderheid van sterrenstelsels is elliptisch of spiraalvormig, die Hubble codeerde met respectievelijk de hoofdletters E en S. Sommige sterrenstelsels missen echter voldoende symmetrie om tot een van deze categorieën te behoren.. 

Hubble noemde ze "onregelmatig" of Irr. Naarmate er meer werd geleerd over sterrenstelsels, werd de classificatie uitgebreid om plaats te bieden aan nieuwe categorieën, zowel door Hubble zelf als door andere astronomen. Zo maakt Gerard de Vaucouleurs het onderscheid tussen type I en II onregelmatige sterrenstelsels. 

Hoewel met bepaalde beperkingen, omdat het enige beeld van een melkwegstelsel dat van de aarde is, blijft het Hubble-schema vandaag de dag een grote hulp zijn om de kenmerken en eigenschappen van sterrenstelsels vast te stellen..

Onregelmatige type I-sterrenstelsels

Irr I-type onregelmatige sterrenstelsels verschijnen in de oorspronkelijke Hubble-reeks als sterrenstelsels van het type Magelhaense Wolken, die het meest representatieve voorbeeld zijn. Ze worden ook wel Sd-m genoemd

Ze kunnen worden beschouwd als een type spiraalvormig sterrenstelsel dat aansluit op de Sc-sterrenstelsels, een die de structuur niet heeft ontwikkeld, of deze op een zeer rudimentaire manier heeft. Daarom worden ze soms Sd-m genoemd, waarbij S een spiraalvorm aangeeft en de letter m voor Magellan staat..

In feite heeft de Grote Magelhaense Wolk een balk. Het zijn de meest voorkomende onregelmatige sterrenstelsels en komen voor in zeer blauwe sterren, omdat ze een hoog geboortecijfer hebben. 

Onregelmatige type II-sterrenstelsels

In deze sterrenstelsels zijn de sterren over het algemeen ouder, roder en zwakker. Dit zijn sterrenstelsels waarvan de materie diffuus en totaal amorf is.

Voorbeelden van onregelmatige sterrenstelsels

De Magelhaense Wolken

Grote Magelhaense Wolk

De Magelhaense Wolken zijn twee onregelmatige sterrenstelsels die genoemd zijn ter ere van de ontdekkingsreiziger Fernando de Magallanes, die Spanje in 1519 verliet op een reis rond de wereld die 3 jaar duurde.. 

Magellan en zijn bemanning waren de eerste Europeanen die ze observeerden, aangezien ze zichtbaar zijn vanaf het zuidelijk halfrond, in het sterrenbeeld Zuiderkruis, hoewel er astronomische gegevens zijn van de Arabieren die beweren ze te hebben gezien vanaf Bab el Mandeb, op 12º 15 'noorderbreedte.

De Grote Magelhaense Wolk is 180.000 lichtjaar verwijderd, terwijl de Kleine Wolk ongeveer 210.000 lichtjaar verwijderd is. Samen met het Andromeda-sterrenstelsel zijn ze een van de weinige die met het blote oog kunnen worden gezien. Sommige astronomen geloven dat beide sterrenstelsels naar onze buurt zijn gekomen als gevolg van een botsing tussen Andromeda en een ander sterrenstelsel, die lang geleden plaatsvond..

Lange tijd werden ze beschouwd als de dichtstbijzijnde sterrenstelsels, maar sinds 2003 wordt de positie ingenomen door het dwergstelsel van de grote hond op 42.000 lichtjaar afstand, gevolgd door de elliptische dwerg van Boogschutter, ontdekt in 1994 en op 50.000 lichtjaar afstand..

De Magelhaense Wolken hebben, zoals de meeste Irr I onregelmatige sterrenstelsels, een jonge populatie hete, blauwe sterren. In de Grote Magelhaense Wolk bevindt zich de Tarantula-nevel, NGC 2070, met een grote helderheid en wordt beschouwd als het meest actieve gebied in termen van stervorming van de Lokale Groep van melkwegstelsels, waartoe ook de Melkweg behoort.. 

Sigaar Galaxy

Figuur 3. M82 Sigarenstelsel in het sterrenbeeld Grote Beer, gezien vanaf de Hubble-telescoop. Bron: NASA, ESA en The Hubble Heritage Team (STScI / AURA) [publiek domein].

Zoals eerder vermeld, is het een zeer helder sterrenstelsel dat zichtbaar is in Ursa Major. In de Messier-catalogus heeft het de code M82. 

In het midden is er een hoge stervormingsactiviteit, vermoedelijk het gevolg van eerdere interactie met een ander groter sterrenstelsel, het Bode-spiraalstelsel..

Het Sigarenstelsel produceert sterren 10 keer sneller dan de Melkweg, en daarom wordt gezegd dat het een kokend sterrenstelsel is (vuurwerk​.

Zoveel hete sterren zenden straling en geladen deeltjes uit die waterstof ioniseren, waardoor de pluimen en emissies rond de kern van het melkwegstelsel ontstaan, als rode filamenten..

NGC 1427A

Figuur 4. - Het onregelmatige sterrenstelsel NGC 1427A gezien vanaf de Hubble-telescoop. Boven en links een spiraalvormig sterrenstelsel dat frontaal in de Fornax-cluster te zien is. Bron: Wikimedia Commons.

Het is een klein onregelmatig sterrenstelsel in het zuidelijke sterrenbeeld Fornax, op ongeveer 62 miljoen lichtjaar afstand, waarin blauwe sterclusters in overvloed aanwezig zijn. Het behoort tot de Fornax cluster van melkwegstelsels en beweegt momenteel met ongeveer 600 km / s, door interstellair gas naar het centrum van de cluster.

Het wordt daar aangetrokken door de zwaartekracht die wordt uitgeoefend door de andere sterrenstelsels in de cluster, die het niet alleen vervormt, maar ook een hoog geboortecijfer in het binnenste van sterren veroorzaakt. Over een miljard jaar zal het kleine sterrenstelsel volledig zijn verspreid

Referenties

  1. Carroll, B. An Introduction to Modern Astrophysics. 2e. Editie. Pearson. 874-1037.
  2. Heelal. Hersteld van: es.wikipedia.org
  3. De sterrenstelsels. Hersteld van: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
  4. NGC 1427A: Melkweg in beweging. Teruggeplaatst van: apod.nasa.gov
  5. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redactie Reverté. 315-394.
  6. Pasachoff, J. 1992. Sterren en planeten. Peterson veldgidsen. 148-154.
  7. Fysica Libretexts. Afstand en omvang. Hersteld van: phys.libretexts.org
  8. Wikipedia. Onregelmatige melkweg. Hersteld van: es.wikipedia.org.
  9. Wikipedia. Magelhaense wolken. Hersteld van: es.wikipedia.org.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.