Spiralgalakser får navnet sitt på grunn av sin vakre spiralform og ikoniske armer. Men hvorfor har galakser disse spiralformene, og hva forårsaker armene?
Galakser er noen av de vakreste og mest inspirerende strukturer i universet. Som du vet er de ikke solide disker, de er et gigantisk søppel av individuelle stjerner som er bundet sammen av tyngdekraften. Det er noen få grove grunnleggende former som en galakse kan ha, og hoveddelen av disse er en viss variant av en spiral. Hver av dem med vridende armer fra stjerner som når titusenvis av lysår i alle retninger langs et fly, ut fra en galaktisk kjerne.
Så hva gir dem denne karakteristiske spiralformen? De tidligste galaksene hadde ikke klart definerte spiralarmer. De var enten toarmede eller hadde tykke uregelmessige kaotiske ullarmer med stjernedannende klumper. Etter 3,6 milliarder år hadde kaoset imidlertid slått seg ned i de formene vi ser i dag. Men det tok før universet var 8 milliarder år gammelt før disse moderne flerarmede spiraler, som Melkeveien eller Andromeda, dukket opp.
Så hvor kom de fra? Disse armene er faktisk tetthetsbølger som passerer gjennom galaksen, med stjerner som beveger seg inn og ut av bølgene. Armene i seg selv er ikke permanente strukturer laget av de samme klumpene av stjerner.
Se for deg å kjøre en motorvei, og folk bremser ned for å gape slapt kjeve en krasjet fremmed tallerken. Biler vil bremse når de når tallerkenen og danner en klump, og deretter vil bilen i spissen av klumpen akselerere og fortsette nedover motorveien når andre biler går gjennom klumpen for å ta sin plass.
Dette er en flott analogi for bevegelse i en galakse. Når en tetthetsbølge nærmer seg, akselererer stjerner mot den. Så bremser de ned når de beveger seg bort fra det. Akkurat som en komet som faller ned i tyngdekraften til Solen. Og når tetthetsbølgen beveger seg gjennom et område, starter den en tid med stjernedannelse. Så materialet i galaksen blir kontinuerlig rørt og nye stjerner blir født som en tetthetsbølge gjør veien gjennom galaksen.
Når du ser på dette, må du huske at stjerner nærmere kjernen av galaksen går i bane raskere enn spiralarmen, og stjernene lenger ut går saktere. Våre galakse, Melkeveien, tar omtrent 240 millioner år å fullføre en full rotasjon. Men vi passerer gjennom en stor spiralarm hvert 100 million år eller så, og blir igjen i regionen med høyere tetthet i omtrent 10 millioner år. Astronomer har bare nylig funnet ut hvorfor disse armene eksisterer i utgangspunktet.
Opprinnelig mistenkte de at det kunne være som en hagesprinkler, med materiale som sprang ut fra sentrum av galaksen, eller kanalisert av magnetfelt. De tenkte også at armene kan være forbigående trekk. Vises og forsvinner over tid. Men nye bevis og simuleringer viser at de varer lenge, de tror armene selv danner seg som et resultat av gigantiske molekylære skyer av hydrogen. Disse skyene initierer armene og holder fasongen opprettholdt over milliarder av år.
Hva tror du? Hva er din favoritt spiral galakse? Fortell oss i kommentarene nedenfor.
Podcast (lyd): Last ned (Varighet: 4:03 - 3,7 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Last ned (64,4 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS