Bildung und Arten unregelmäßiger Galaxien

Das Wort "Galaxie" erinnert an Bilder der Milchstraße oder vielleicht die Andromeda-Galaxiemit ihren Spiralarmen und zentralen Ausbuchtungen. Diese Spiralgalaxien sind die Menschen, die sich gewöhnlich vorstellen, dass alle Galaxien aussehen. Es gibt jedoch viele Arten von Galaxien im Universum und sie sind nicht alle Spiralen. Wir leben zwar in einer Spiralgalaxie, aber es gibt auch elliptische (ohne Spiralarme gerundet) und linsenförmige (zigarrenförmige). Es gibt eine andere Gruppe von Galaxien, die eher formlos sind, nicht unbedingt Spiralarme haben, aber viele Orte, an denen sich Sterne bilden. Diese seltsamen, blöden werden "unregelmäßige" Galaxien genannt. Manchmal werden sie aufgrund ihrer ungewöhnlichen Formen oder anderer Eigenschaften mit den sogenannten "eigentümlichen" Galaxien verwechselt.

Bis zu einem Viertel der bekannten Galaxien sind unregelmäßig. Ohne Spiralarme oder zentrale Ausbuchtung scheinen sie optisch nicht viel mit Spirale oder zu tun zu haben

Wie bilden sich also Unregelmäßigkeiten? Es scheint, dass sie typischerweise durch Gravitationswechselwirkungen und Fusionen anderer Galaxien gebildet werden. Die meisten, wenn nicht alle von ihnen begannen ihr Leben als ein anderer Galaxientyp. Dann wurden sie durch Interaktionen miteinander verzerrt und verloren einige, wenn nicht alle ihrer Formen und Merkmale.

Einige wurden möglicherweise einfach durch Passieren einer anderen Galaxie geschaffen. Die Anziehungskraft der anderen Galaxie würde daran ziehen und ihre Form verzerren. Dies geschieht insbesondere dann, wenn sie in der Nähe größerer Galaxien vorbeiziehen. Dies ist wahrscheinlich, was mit dem passiert ist Magellansche Wolken, die kleineren Begleiter der Milchstraße. Es scheint, dass es sich einst um kleine Spiralen handelte. Aufgrund ihrer Nähe zu unserer Galaxie wurden sie durch Gravitationswechselwirkungen in ihre derzeit ungewöhnlichen Formen verzerrt.

Andere unregelmäßige Galaxien scheinen durch Zusammenschlüsse von Galaxien entstanden zu sein. In wenigen Milliarden Jahren wird die Milchstraße verschmelzen mit der Andromeda-Galaxie. Während der ersten Zeit der Kollision entstand die neu gebildete Galaxie (Spitzname "Milkdromeda") kann unregelmäßig aussehen, wenn die Schwerkraft jeder Galaxie an der anderen zieht und sie wie streckt Toffee. Dann, nach Milliarden von Jahren, können sie schließlich eine elliptische Galaxie bilden.

Einige Forscher vermuten, dass große unregelmäßige Galaxien ein Zwischenschritt zwischen der Verschmelzung von Spiralgalaxien ähnlicher Größe und ihren endgültigen Formen als elliptische Galaxien sind. Das wahrscheinlichste Szenario ist, dass sich zwei Spiralen entweder vermischen oder einfach sehr nahe beieinander verlaufen, was zu Veränderungen bei beiden Partnern im "galaktischen Tanz" führt.

Es gibt auch eine kleine Population von Unregelmäßigkeiten, die nicht in andere Kategorien passen. Diese werden als unregelmäßige Zwerggalaxien bezeichnet. Sie sehen auch einigen Galaxien sehr ähnlich, da sie zu Beginn der Geschichte des Universums existierten, ohne eine bestimmte Form und eher wie ein "Fetzen" einer Galaxie. Bedeutet dies, dass die heute beobachteten Unregelmäßigkeiten eher frühen Galaxien ähneln? Oder gibt es einen anderen evolutionären Weg, den sie einschlagen? Die Jury ist immer noch nicht mit diesen Fragen befasst, da die Astronomen sie weiter untersuchen und jünger mit denen vergleichen, die sie vor vielen Milliarden Jahren gesehen haben.

Unregelmäßige Galaxien gibt es in allen möglichen Formen und Größen. Dies ist nicht überraschend, wenn man bedenkt, dass sie entweder als spiralförmige oder als elliptische Galaxien begonnen haben und einfach verzerrt durch die Verschmelzung von zwei oder mehr Galaxien oder vielleicht durch nahegelegene Gravitationsverzerrung von einer anderen Galaxis.

Unregelmäßige Galaxien können jedoch immer noch in eine Reihe von Untertypen fallen. Die Unterscheidungen hängen gewöhnlich mit ihrer Form und ihren Merkmalen oder deren Fehlen und mit ihrer Größe zusammen.

Unregelmäßige Galaxien, insbesondere die Zwerge, sind noch nicht gut verstanden. Wie wir bereits besprochen haben, steht ihre Bildung im Mittelpunkt des Problems, insbesondere wenn wir alte (entfernte) unregelmäßige Galaxien mit neueren (näheren) Galaxien vergleichen.

Unregelmäßige I-Galaxien (Irr I): Der erste Subtyp irregulärer Galaxien ist als Irr-I-Galaxien (kurz Irr I) bekannt und wird charakterisiert durch eine gewisse Struktur, die jedoch nicht ausreicht, um sie als spiralförmige oder elliptische Galaxien (oder einen anderen Typ) zu klassifizieren. Einige Kataloge unterteilen diesen Untertyp noch weiter in solche, die entweder Spiralmerkmale (Sm) oder Barred-Spirale aufweisen Merkmale (SBm) - und solche, die eine Struktur haben, aber keine Struktur, die mit Spiralgalaxien wie einer zentralen Ausbuchtung oder einem Arm verbunden ist Eigenschaften. Diese werden daher als "Im" unregelmäßige Galaxien identifiziert.

Unregelmäßige II-Galaxien (Irr II): Der zweite Typ einer unregelmäßigen Galaxie hat keinerlei Merkmale. Als sie durch Gravitationswechselwirkung gebildet wurden, waren die Gezeitenkräfte stark genug, um alle identifizierten Strukturen des zuvor möglicherweise vorhandenen Galaxientyps zu eliminieren.

Unregelmäßige Zwerggalaxien: Der letzte Typ einer unregelmäßigen Galaxie ist die oben erwähnte unregelmäßige Zwerggalaxie. Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei diesen Galaxien um kleinere Versionen der beiden oben aufgeführten Untertypen. Einige von ihnen enthalten Struktur (dIrrs I), während andere keine Spur solcher Merkmale aufweisen (dIrrs II). In Bezug auf die Größe gibt es keinen offiziellen Grenzwert für das, was eine "normale" irreguläre Galaxie ausmacht und was ein Zwerg ist. Die Zwerggalaxien neigen dazu, eine geringe Metallizität zu haben (das bedeutet, dass es sich hauptsächlich um Wasserstoff handelt, mit geringen Mengen schwererer Elemente). Sie können sich auch anders bilden als normal große unregelmäßige Galaxien. Einige Galaxien, die derzeit als Zwergunregelmäßigkeiten klassifiziert sind, sind einfach kleine Spiralgalaxien, die durch eine viel größere nahe gelegene Galaxie verzerrt wurden.

Bearbeitet und aktualisiert von Carolyn Collins Petersen.