Galaksiler zaman içinde şekil ve büyüklük değiştirir mi?

Galaksiler farklı şekil ve boyutlarda olabilir. Bir galaksinin şeklini ve boyutunu hangi faktörler belirler ve bunlar zaman içinde nasıl değişebilir?

Bir galaksinin büyüklüğü, maddenin erken evrende nasıl dağıtıldığına ve gökadaların oluşturacağı (karanlık) madde yığınları oluşturmak için kendi yerçekimi altında nasıl çöktüğüne bağlıdır.

En erken gökadalar düzensizdir, ancak madde onlara doğru düştüğünde ve bir diske dönüştükleri tutarlı bir yörünge yönü geliştirdiler. Diskteki yerçekimi dalgaları daha sonra spiral kollar olarak ortaya çıkar. Aktif olarak yıldız oluşturan büyük galaksiler bu yapıya sahip olma eğilimindedir. Küçük galaksiler hiçbir zaman disk oluşturma noktasına ulaşamaz ve düzensiz kalabilir.

Galaksiler çarpışıp etkileştikçe, yıldızların yörüngeleri bozulur. İki büyük sarmal gökadanın birleşmesinin sonucu genellikle yıldızların her yöne yörüngesinde olduğu ve eliptik bir gökada gibi görünen bir gökadadır. Eliptik gökadalarda yıldız oluşumu genellikle çok düşüktür. Eliptik gökadalar, gökadaların en gelişmiş biçimidir.

Bu evrimin zaman ölçeği yavaştır. Galaksilerin bir formdan diğerine gelişmesi milyarlarca yıl alır.

Galaksi oluşumu ve evrimi sürecinin detayları hala belirsizdir. Karanlık maddenin doğası, gökadaların nasıl oluştuğunu anlamada önemli olacaktır. Kara deliklerin gökada oluşumunda oynadığı rol (eğer varsa) belirsizdir.

Evet kesinlikle.

Galaksiler, maddenin (hem karanlık hem de baryonik) düzgün bir şekilde birikmesiyle ve diğer galaksilerle birleşerek büyür. Küçük birleşmeler (yani bir galaksinin diğerinden çok daha büyük olduğu yerlerde), büyük olanın şeklini değiştirmeden daha küçük olanı bozar (ancak bir süre yıldız oluşum oranını artırabilir). Galaksilerin karşılaştırılabilir büyüklükte olduğu büyük birleşmeler, galaksileri tamamen "yıkabilir". Birleşen galaksiler spiralse, bazen daha büyük bir sarmal gökadaya, muhtemelen gelişmiş bir merkezi şişkinliğe yerleşebilirler. Ancak bazen, birleşmeden önce yönelimleriyle ilgili diğer şeylere bağlı olarak, bunun yerine eliptik hale gelirler.

Evren genişlediğinden, galaksiler geçmişte birbirine daha yakındı ve bu nedenle büyümenin çoğu zaten gerçekleşti.

Yoğun yıldız oluşumunu geçmesi Küçük galaksiler, kendi gazının en ve böylece kurtulmak bu yolla nedeniyle yıldız geribildirim kendi gazını dışarı fırlayabilir de kırışık bir ebadında bir ve "söndürme" kendileri.

Galaksiler, neredeyse pürüzsüz primordial gaz ve karanlık maddenin (ve radyasyonun) çorbasındaki kökenlerine sahiptir. Bu kümeler , küçük kütlelerde bir güç yasası olan ve büyük kütlelerde üstel bir kesime sahip bir boyut dağılımına - halo kütle fonksiyonu - sahiptir. Böylece gökadaların büyüklüğü de benzer bir dağılım izlemektedir.

Aşağıdaki soldaki şekil ( bu araçla oluşturulmuştur ), karanlık madde halelerinin dağılımını, yani bugün verilen bir kütlenin hacim başına sayısını (redshift , düz çizgi) ve Evren sadece iki milyar yaşındayken ( , kesikli çizgi). İlk zamanlarda büyük halelerin henüz oluşmadığını görebilirsiniz.$z=0$$z=3$

Sağdaki şekil (kendi kozmolojik simülasyonumdan), belirli bir kütlenin (simüle edilmiş) karanlık madde halounda kaç yıldız olduğunu gösterir. Bunun yaklaşık bir güç yasasına uyduğunu, ancak biraz dağıldığını görebilirsiniz.