Какво представляват елиптичните галактики?

Галактиките са огромни звездни градове и най-старите структури във Вселената. Те съдържат звезди, облаци от газ и прах, планети и други предмети, включително черни дупки. Повечето галактики във Вселената са спираловидни галактики, много като нашия Млечен път. Други, като Големите и Малките Магеланови облаци, са известни като "неправилни" галактики, поради необичайните си и доста аморфни форми. Въпреки това, значителен процент, може би 15% или повече от галактиките, са това, което астрономите наричат ​​"елиптични".

Както подсказва името, елиптичните галактики варират от сферично оформени колекции от звезди до по-продълговати форми, подобни на очертанията на американски футбол. Някои са само част от размера на Млечния път, докато други са многократно по-големи и поне един елиптичен, наречен M87, има видима струя материал, изтичаща далеч от сърцевината му. Елиптичните галактики също изглежда имат голямо количество тъмна материя, нещо, което отличава дори най-малките елиптични джуджета от прости звездни клъстери. Кълбовидните звездни клъстери например са по-плътно гравитационно свързани от галактиките и като цяло имат по-малко звезди. Много от кълбовете обаче са толкова стари, колкото са (или дори по-стари от) галактиките, където орбитират. Те подобно са се образували приблизително по същото време като своите галактики. Но това не означава, че те са елиптични галактики.

Елиптичните галактики видимо отсъстват на газ, който е ключов компонент на звездообразуващите региони. Следователно звезди в тези галактики са склонни да са много стари, а районите за образуване на звезди са сравнително редки в тези обекти. Освен това старите звезди в елипсовидните са склонни да са жълти и червеникави; което според нашето разбиране за звездна еволюция означава, че са по-малки, по-димни звезди.

Защо няма нови звезди? Добър въпрос. Няколко отговора идват на ум. Когато се образуват много големи звезди, те умират бързо и преразпределят голяма част от масата си по време на събитие на свръхнова, оставяйки семената за нови звезди. Но тъй като на по-малките масови звезди са необходими десетки милиарди години, за да се развият планетарни мъглявини, скоростта с преразпределяне на газ и прах в галактиката е много ниска.

Когато газ от планетна мъглявина или експлозия на свръхнова най-накрая се потопи в междугалактическата среда, обикновено няма почти достатъчно, за да започне формирането на нова звезда. Необходими са повече материали.

Тъй като изглежда, че образуването на звезди е преустановено при много елиптици, астрономите подозират, че период на бързо образуване трябва да е настъпил в началото на историята на галактиката. Една теория е, че елиптичните галактики могат да се образуват предимно чрез сблъсък и сливане на две спирални галактики. Сегашните звезди на тези галактики ще се смесват, докато газът и прахът ще се сблъскат. Резултатът ще бъде внезапна избухване образуване на звезди, използвайки голяма част от наличния газ и прах.

Симулациите на тези сливания също показват, че получената галактика би имала формация, подобна на тази на елиптичните галактики. Това обяснява и защо изглежда, че спиралните галактики доминират, докато елиптичните са по-редки.

Това би обяснило и защо не виждаме много много елиптични, когато изследваме най-старите галактики, които можем да открием. Вместо това повечето от тези галактики са квазари - тип активна галактика.

Някои физици теоретизират, че в центъра на всяка галактика, почти независимо от типа, лежи а супермасивна черна дупка. Нашият Млечен път със сигурност има такъв и ние ги наблюдавахме в много други. Въпреки че това е малко трудно да се докаже, дори в галактики, където не „виждаме“ директно черна дупка, това не означава непременно, че човек не е там. Вероятно поне всички (не джудже) елиптични (и спираловидни) галактики, които наблюдаваме, съдържат тези гравитационни чудовища.

В момента астрономите също изучават тези галактики, за да видят какъв ефект има съществуването на черната дупка върху миналите им скорости на звездообразуване.

Редактиран от Каролин Колинс Петерсен