Spiralgalaxier får sitt namn på grund av sin vackra spiralform och ikoniska armar. Men varför har galaxer dessa spiralformer, och vad orsakar armarna?
Galaxer är några av de vackraste och mest inspirerande strukturerna i universum. Som ni vet är de inte fasta skivor, de är ett gigantiskt utsläpp av enskilda stjärnor som täcks samman av allvar. Det finns några grova grundläggande former som en galax kan ha, och huvuddelen av dessa är en viss variation av en spiral. Var och en med vridna stjärnor av stjärnor som når tiotusentals ljusår i alla riktningar längs ett plan, ut från en galaktisk kärna.
Så vad ger dem denna karakteristiska spiralform? De tidigaste galaxerna hade inte tydligt definierade spiralarmar. De var antingen tvåarmade eller hade tjocka oregelbundna kaotiska ullarmar med stjärnbildande klumpar. Efter 3,6 miljarder år hade kaoset emellertid sett sig ner i de former vi ser idag. Men det tog tills universum var 8 miljarder år gammalt för att dessa moderna flerarmade spiraler, som Vintergatan eller Andromeda, skulle dyka upp.
Så var kom de ifrån? Dessa armar är i själva verket densitetsvågor som passerar genom galaxen, med stjärnor som rör sig in och ut ur vågorna. Vapen själva är inte permanenta strukturer gjorda av samma klumpar av stjärnor.
Föreställ dig att du kör ner på en motorväg och folk bromsar ner för att gape slack-jawed en kraschad främmande tefat. Bilar kommer att sakta ner när de når fatet och bildar en klump, och sedan kommer bilen i ledningen av klumpen att påskyndas och fortsätta längs motorvägen när andra bilar fortskrider genom klumpen för att ta sin plats.
Detta är en bra analogi för rörelse i en galax. När en densitetsvåg närmar sig, accelererar stjärnor mot den. Sedan saktar de ner när de rör sig bort från det. Precis som en komet som faller ned i solens tyngdkraft. Och när täthetsvågen rör sig genom ett område, startar den en era med stjärnbildning. Så materialet i galaxen rörs ständigt och nya stjärnor föds när en täthetsvåg tar sig igenom galaxen.
Tänk på att stjärnor närmare kärnan i galaxbanan går snabbare än spiralarmen när du ser på detta, och att stjärnorna längre ut går långsammare. Vår galax, Vintergatan tar cirka 240 miljoner år att fullfölja en full rotation. Men vi passerar genom en stor spiralarm varje 100 miljoner år eller så, kvar i regionen med högre densitet i cirka 10 miljoner år. Astronomer har bara nyligen kommit fram till varför dessa armar finns i första hand.
Ursprungligen misstänkte de att det kan vara som en trädgårdsspridare, med material som springer ut från galaxens centrum eller kanaliseras av magnetfält. De trodde också att armarna kan vara kortvariga funktioner. Visas och försvinner med tiden. Men nya bevis och simuleringar visar att de håller länge, de tror att själva armarna bildas som ett resultat av jätte molekylära vätgasmoln. Dessa moln initierar armarna och håller formen kvar under miljarder år.
Vad tror du? Vad är din favorit spiral galax? Berätta i kommentarerna nedan.
Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 4:03 - 3,7 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Ladda ner (64,4 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
