Warum ist unsere Galaxie spiralförmig geformt? | Wissenschaft

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    Die Frage ist sehr interessant und sehr relevant für die Studien, die wir durchführen. Zu verstehen, warum Galaxien so sind wie sie sind und wie ihre Struktur mit ihren Entstehungsprozessen und ihrer Entwicklung zusammenhängt, ist ein grundlegender Teil meiner Forschung. Es ist wichtig zu wissen, dass die Tatsache, dass unsere Galaxie spiralförmig ist, keine Seltenheit ist. Es gibt viele, die eine sehr ähnliche Form haben. Tatsächlich sind die meisten Galaxien Spiralen. Eigenschaften wie seine Masse, seine Umgebung oder das Alter des Universums beeinflussen, ob diese Zahl größer oder kleiner ist. Wir klassifizieren Galaxien in zwei Typen: elliptisch und spiralförmig. Als das Universum jünger war, war der Anteil der Spiralgalaxien viel größer als jetzt, da das Universum älter ist, da Galaxien durch interne Prozesse, die wir als säkular bezeichnen, in Ellipsen umgewandelt werden. Je kleiner die Galaxien sind, desto wahrscheinlicher ist es im Allgemeinen, dass sie eher spiralförmig als elliptisch sind.

    Um zu verstehen, warum sie diese Form haben, müssen Sie wissen, dass eine Galaxie aus Sternen, Gas- und Staubwolken und dunkler Materie besteht. Wir können diese Zusammensetzung als Flüssigkeit betrachten, dh Galaxien verhalten sich wie eine Flüssigkeit. Wenn wir Partikel mit einer anfänglichen Rotationsgeschwindigkeit und einem Bohrloch mit Gravitationspotential haben, bewirkt die Fluidphysik, dass eine rotierende Scheibe auf die gleiche Weise erzeugt wird, wie beim Einschalten eines Wasserhahns Wasser im Kreis in den Abfluss fällt oder wenn wir den Schaum entfernen Eine Tasse Kaffee bildet oft spiralförmige Strukturen.) Die Wirkung der Schwerkraft und die Erhaltung des Drehimpulses bewirken, dass sich alle Materie abflacht und eine sehr endliche Scheibe gebildet wird, die diese Rotation bewahrt. Wenn sich Galaxien entwickeln und immer größer werden, geht diese Drehzahl durch Reibung verloren. Dann beginnen die zufälligen Geschwindigkeiten zu dominieren und die Galaxien werden elliptischer, so dass eine geordnete Bewegung verzerrt wird. Abstürze zwischen Galaxien, die relativ häufig sind, zerstören auch die Spiralform von Galaxien. Elliptische Galaxien sind im Allgemeinen alt und haben aufgehört, Sterne zu bilden, und Spiralgalaxien behalten im Allgemeinen immer noch viele junge Sterne und bilden sogar weiterhin neue Sterne, wie dies in der Milchstraße der Fall ist.

    Je kleiner die Galaxien sind, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie eher spiralförmig als elliptisch sind.

    Eine Spiralgalaxie ist sehr abgeflacht, mit einer privilegierten Dimension, der der Scheibe, in der die meisten Sterne enthalten sind. Auf dieser Scheibe können sich Spiralarme befinden oder nicht. Die Spiralarme sind Bereiche, in denen die Dichte der Sterne höher ist und die wie Störwellen wirken. Die von hinten kommenden Sterne kollidieren und sammeln sich an und bewirken, dass die Spiralarme immer größer werden (genau in den Armen) wo mehr Sterne gebildet werden). Spiralgalaxien können in der Mitte eine Glühbirne haben, die kugelförmiger ist und fast immer eine ältere Sternpopulation enthält. Darüber hinaus können sie auch einen Balken haben, wenn die Spiralarme das Zentrum der Galaxie nicht vollständig erreichen, sondern zwischen ihnen und dem Zentrum eine Struktur in Form eines Balkens besteht. Es gibt viele Studien darüber, warum Balken erscheinen und welche Auswirkungen sie auf die Entwicklung von Galaxien haben, aber es ist immer noch eine offene Forschungsfront.

    Darüber hinaus haben Spiralgalaxien einen Lichthof, der einer Kugel ähnelt, in der sich weit verstreute Sterne befinden, deren Geschwindigkeit zufälliger ist als die der übrigen Galaxie, die sich auf der Scheibe befinden. Und dann ist da natürlich die Komponente der Dunklen Materie. Alle Galaxien bilden sich in Lichthöfen aus dunkler Materie, was wir nicht beobachten konnten, obwohl wir entdecken konnten. Die Art und Weise, wie dunkle Materie erkannt wurde, lag daran, dass die Rotationsgeschwindigkeit, die wir im äußersten Teil der Galaxien sehen, höher ist als wenn diese dunkle Materie nicht existieren würde. Diese Tatsache wurde von einer amerikanischen Astrophysikerin namens Vera Rubin entdeckt.

    Die Milchstraße hat eine Glühbirne, einen Heiligenschein und dunkle Materie und es ist sehr wahrscheinlich, dass sie einen Balken hat, obwohl wir uns nicht ganz sicher sind. Und es hat fünf Spiralarme, von denen einer ganz draußen unser Sonnensystem ist.

    Helena Domínguez Sánchez Sie ist Ärztin für Astrophysik und Forscherin am Institut für Weltraumwissenschaften (ICE-CSIC, Barcelona).

    Frage per E-Mail von gesendet Noé Martínez García

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