Галактики - это огромные звездные города и древнейшие сооружения во вселенной. Они содержат звезды, облака газа и пыли, планеты и другие объекты, в том числе черные дыры. Большинство галактик во вселенной - это спиральные галактики, очень похожие на наш собственный Млечный Путь. Другие, такие как Большие и Малые Магеллановы Облака, известны как "неправильные" галактики из-за их необычных и довольно аморфных на вид форм. Тем не менее, значительный процент, возможно, около 15% галактик - это то, что астрономы называют «эллиптическими».
Общая характеристика эллиптических галактик
Как следует из названия, эллиптические галактики варьируются от скоплений звезд в сферической форме до более вытянутых форм, похожих на контур американского футбола. Некоторые из них составляют лишь часть размера Млечного Пути, в то время как другие во много раз больше, и по крайней мере один эллиптический прибор под названием M87 имеет видимую струю материала, вытекающую из его ядра. Эллиптические галактики также имеют большое количество
темная материячто-то, что отличает даже самые маленькие карликовые эллиптические от простых звездных скоплений. Например, шаровые звездные скопления имеют более тесную гравитационную связь, чем галактики, и, как правило, имеют меньше звезд. Однако многие шаровые образования столь же стары, как (или даже старше) галактик, в которых они вращаются. Они сформировались примерно в то же время, что и их галактики. Но это не значит, что они эллиптические галактики.Типы звезд и звездообразование
В эллиптических галактиках заметно отсутствует газ, который является ключевым компонентом звездообразующих областей. Следовательно звезды в этих галактиках, как правило, очень старые, и области звездообразования в этих объектах относительно редки. Кроме того, старые звезды на эллиптических склонах имеют тенденцию быть желтыми и красноватыми; что в соответствии с нашим пониманием звездной эволюции означает, что они являются более мелкими, тусклыми звездами.
Почему нет новых звезд? Это хороший вопрос. На ум приходит несколько ответов. Когда образуется много крупных звезд, они быстро умирают и перераспределяют большую часть своей массы во время события сверхновой, оставляя семена для формирования новых звезд. Но поскольку звезды меньшей массы занимают десятки миллиардов лет, чтобы развиться в планетарные туманностискорость, с которой газ и пыль перераспределяются в галактике, очень мала.
Когда газ из планетарной туманности или взрыва сверхновой наконец, дрейфует в межгалактическую среду, обычно не достаточно, чтобы начать формирование новой звезды. Нужно больше материала.
Формирование эллиптических галактик
Поскольку звездообразование, по-видимому, прекратилось во многих эллиптических, астрономы подозревают, что период быстрого формирования должен был произойти в начале истории галактики. Одна из теорий заключается в том, что эллиптические галактики могут образовываться главным образом в результате столкновения и слияния двух спиральных галактик. Нынешние звезды этих галактик смешиваются, а газ и пыль сталкиваются. Результатом будет внезапный всплеск звездообразование, израсходовав большую часть имеющегося газа и пыли.
Моделирование этих слияний также показывает, что образовавшаяся галактика будет иметь форму, очень похожую на форму эллиптических галактик. Это также объясняет, почему спиральные галактики, кажется, доминируют, в то время как эллиптические более редки.
Это также объясняет, почему мы не видим очень много эллиптических, когда исследуем самые старые галактики, которые мы можем обнаружить. Вместо этого большинство из этих галактик - квазары - тип активная галактика.
Эллиптические галактики и сверхмассивные черные дыры
Некоторые физики предполагают, что в центре каждой галактики, почти независимо от типа, лежит огромная черная дыра. Наш Млечный Путь, безусловно, есть, и мы наблюдали их во многих других. Хотя это несколько трудно доказать, даже в галактиках, где мы непосредственно не «видим» черную дыру, это не обязательно означает, что ее там нет. Вероятно, что по крайней мере все (не карликовые) эллиптические (и спиральные) галактики, которые мы наблюдаем, содержат этих гравитационных монстров.
Астрономы также в настоящее время изучают эти галактики, чтобы выяснить, какое влияние оказывает существование черной дыры на их прошлые скорости звездообразования.
Отредактировано Кэролин Коллинз Петерсен