Γιατί οι γαλαξίες είναι δίσκος και όχι σαν σφαιρικό αντικείμενο;
1. Γωνιακή ορμή:
* Αρχικές συνθήκες: Όταν οι γαλαξίες σχηματίστηκαν από την κατάρρευση των τεράστιων σύννεφων αερίου και σκόνης, αυτά τα σύννεφα είχαν εγγενή γωνιακή ορμή. Αυτό σημαίνει ότι περιστρέφονταν.
* Διατήρηση της γωνιακής ορμής: Καθώς το σύννεφο κατέρρευσε, η γωνιακή του ορμή έπρεπε να διατηρηθεί. Για να διατηρήσει αυτή τη δυναμική, η καταρρέουσα ύλη περιστράφηκε γρηγορότερα και πεπλατυσμένα σε ένα δίσκο. Σκεφτείτε έναν σκίτσο που τραβά τα χέρια τους για να γυρίσει γρηγορότερα. ισχύει η ίδια αρχή.
2. Βαρύτητα και περιστροφή:
* Κεντριές δύναμη: Η περιστροφή του δίσκου δημιουργεί μια φυγοκεντρική δύναμη που ωθεί την ύλη προς τα έξω.
* Pull της βαρύτητας: Ταυτόχρονα, η βαρύτητα τραβάει την ύλη προς τα μέσα προς το κέντρο του γαλαξία.
* ισορροπία: Αυτές οι δύο δυνάμεις εξισορροπούν ο ένας τον άλλον, δημιουργώντας ένα σταθερό σχήμα δίσκου.
3. Δυναμική αερίου:
* συγκρούσεις: Στα αρχικά στάδια του σχηματισμού των γαλαξιών, τα σωματίδια αερίου συγκρούστηκαν συχνά. Αυτές οι συγκρούσεις επιβραδύνουν το αέριο στην ακτινική κατεύθυνση (προς το κέντρο) διατηρώντας παράλληλα τη γωνιακή ορμή. Αυτό συνέβαλε περαιτέρω στην ισοπέδωση του δίσκου.
* σχηματισμός ψύξης και αστεριών: Το αέριο στο δίσκο ψύχεται, επιτρέποντάς του να καταρρεύσει περαιτέρω και να σχηματίζει αστέρια. Αυτή η διαδικασία σχηματισμού αστεριών συμβαίνει πιο αποτελεσματικά μέσα στο δίσκο, ενισχύοντας περαιτέρω το σχήμα του.
4. Εξογκώματα και halos:
* Κεντρική διόγκωση: Ενώ το κύριο σώμα ενός γαλαξία έχει σχήμα δίσκου, πολλοί γαλαξίες έχουν κεντρική διόγκωση που είναι πιο σφαιρική. Αυτή η διόγκωση πιθανότατα σχηματίζεται από παλαιότερα αστέρια που μετανάστευσαν προς το κέντρο του γαλαξία.
* Halo: Οι γαλαξίες έχουν επίσης ένα διάχυτο φωτοστέφανο των αστεριών και του αερίου που περιβάλλουν το δίσκο. Αυτό το φωτοστέφανο είναι λιγότερο πυκνό και συχνά αποτελείται από παλαιότερα αστέρια και αέριο που δραπέτευσε από το δίσκο.
Συνοπτικά: Ο συνδυασμός της γωνιακής ορμής, των βαρυτικών δυνάμεων, της δυναμικής του φυσικού αερίου και της παρουσίας κεντρικών εξογλωμάτων και halos συμβάλλει στη φύση των περισσότερων γαλαξιών.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι γαλαξίες μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα και μεγέθη. Ορισμένοι γαλαξίες είναι ελλειπτικοί, άλλοι είναι ακανόνιστοι και μερικοί έχουν ακόμη και πολλαπλούς δίσκους. Ωστόσο, η πλειοψηφία των σπειροειδών γαλαξιών, όπως ο Γαλαξίας μας, είναι κατά κύριο λόγο σε σχήμα δίσκου.