सर्पिल आकाशगंगाओं की उत्पत्ति, विकास और गुण

सर्पिल आकाशगंगाएँ सबसे सुंदर और भरपूर हैं आकाशगंगा प्रकार ब्रह्मांड में। जब कलाकार आकाशगंगाओं को खींचते हैं, तो सर्पिल वे होते हैं जो वे पहली बार कल्पना करते हैं। यह इस तथ्य के कारण होने की संभावना है कि ए आकाशगंगा एक सर्पिल है; जैसा कि पड़ोसी एंड्रोमेडा गैलेक्सी है। उनकी आकृतियाँ दीर्घ गैलिक विकास संबंधी गतिविधियों का परिणाम हैं जिन्हें खगोलविद समझने के लिए अभी भी काम कर रहे हैं।

सर्पिल आकाशगंगाओं की विशेषता उनके व्यापक हथियार हैं जो मध्य क्षेत्र से एक सर्पिल पैटर्न में फैलते हैं। उन्हें वर्गों में विभाजित किया जाता है कि बाहों को कितना कसकर घाव के आधार पर रखा जाता है, सा के रूप में सबसे कसकर वर्गीकृत किया जाता है और एसडी के रूप में सबसे शिथिल घावों के साथ।

कुछ सर्पिल आकाशगंगाओं में एक "बार" होता है, जिसके केंद्र से सर्पिल भुजाएँ विस्तारित होती हैं। इन्हें वर्जित सर्पिल के रूप में वर्गीकृत किया गया है और इसके साथ ही "सामान्य" सर्पिल आकाशगंगाओं के समान उप-वर्गीकरण मॉडल का पालन किया जाता है डिजाइनर एसबीए - एसबीडी। हमारा खुद का मिल्की वे एक वर्जित सर्पिल है, जिसमें तारों और गैस का एक मोटा "रिज" और धूल केंद्रीय से गुजर रहा है कोर।

कुछ आकाशगंगाओं को S0 के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ये आकाशगंगाएं हैं जिनके लिए यह बताना असंभव है कि क्या कोई "बार" मौजूद है।

कई सर्पिल आकाशगंगाओं में एक गैलेक्टिक उभार के रूप में जाना जाता है। यह एक गोला है जिसमें बहुत सारे सामान हैं सितारे और इसमें शामिल है a अत्यधिक द्रव्यमान वाला काला सुरंग जो आकाशगंगा के बाकी हिस्सों को एक साथ बांधता है।

साइड से, सर्पिल केंद्रीय स्फेरोइड के साथ फ्लैट डिस्क की तरह दिखते हैं। हमें गैस और धूल के कई तारे और बादल दिखाई देते हैं। हालांकि, उनमें कुछ और भी शामिल हैं: बड़े पैमाने पर प्रभामंडल काला पदार्थ. यह रहस्यमय "सामान" किसी भी प्रयोग के लिए अदृश्य है जिसने इसे सीधे निरीक्षण करने की मांग की है। डार्क मैटर आकाशगंगाओं में एक भूमिका निभाता है, जिसे अभी भी निर्धारित किया जा रहा है।

इन आकाशगंगाओं के सर्पिल बाहों में बहुत सारे गर्म, युवा नीले तारे और उससे भी अधिक गैस और धूल (द्रव्यमान द्वारा) भरे हुए हैं। वास्तव में, हमारा सूर्य इस क्षेत्र में कंपनी के प्रकार पर विचार करते हुए एक विषमता की तरह है।

शिथिल सर्पिल बाहों (एससी और एसडी) के साथ सर्पिल आकाशगंगाओं के केंद्रीय उभार के भीतर, तारों की आबादी सर्पिल बाहों, युवा गर्म नीले सितारों में बहुत समान है, लेकिन बहुत अधिक घनत्व में है।

कॉन्ट्रैक्ट में सर्पिल आकाशगंगाओं में तंग हथियार (सा और एसबी) ज्यादातर पुराने, शांत, लाल तारे होते हैं जिनमें बहुत कम धातु होती है।

और जबकि इन आकाशगंगाओं में अधिकांश सितारों में या तो सर्पिल हथियार या उभार के विमान के भीतर पाए जाते हैं, आकाशगंगा के चारों ओर एक प्रभामंडल मौजूद है। जबकि इस क्षेत्र में काले पदार्थ का वर्चस्व है, बहुत पुराने तारे भी हैं, आमतौर पर बहुत ही कम धातु के साथ, जो अत्यधिक अण्डाकार कक्षाओं में आकाशगंगा के विमान के माध्यम से परिक्रमा करते हैं।

आकाशगंगाओं में सर्पिल बांह की विशेषताओं का निर्माण ज्यादातर आकाशगंगा में सामग्री के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण होता है क्योंकि लहरें गुजरती हैं। यह बताता है कि बड़े पैमाने पर घनत्व का पूल धीमा हो जाता है और आकाशगंगा को घुमाते हुए "हथियार" बनाता है। जैसे ही गैस और धूल उन भुजाओं से होकर गुजरती है, यह नए तारे बनाने के लिए संकुचित हो जाती है और हथियार बड़े पैमाने पर घनत्व में विस्तार करते हैं, जिससे प्रभाव बढ़ता है। अधिक हाल के मॉडल ने गठन के अधिक जटिल सिद्धांत में, डार्क मैटर और इन आकाशगंगाओं के अन्य गुणों को शामिल करने का प्रयास किया है।

सर्पिल आकाशगंगाओं की एक और खासियत उनके कोर पर सुपरमैसिव ब्लैक होल की मौजूदगी है। यह ज्ञात नहीं है कि सभी सर्पिल आकाशगंगाओं में इनमें से एक बीहमोथ शामिल है, लेकिन अप्रत्यक्ष साक्ष्य का एक पहाड़ है कि वस्तुतः ऐसी सभी आकाशगंगाएं उन्हें उभार के भीतर समाहित करेंगी।

यह वास्तव में सर्पिल आकाशगंगाएं थीं जिन्होंने पहले डार्क मैटर की संभावना का सुझाव दिया था। गैलेक्टिक रोटेशन आकाशगंगा के भीतर मौजूद द्रव्यमान के गुरुत्वाकर्षण अंतर द्वारा निर्धारित किया जाता है। लेकिन सर्पिल आकाशगंगाओं के कंप्यूटर सिमुलेशन से पता चला कि घूर्णन वेगों का अवलोकन उन लोगों से अलग था।

या तो सामान्य सापेक्षता की हमारी समझ त्रुटिपूर्ण थी, या द्रव्यमान का एक अन्य स्रोत मौजूद था। जबसे सापेक्षता सिद्धांत लगभग सभी पैमानों पर परीक्षण और सत्यापित किया जा चुका है, अब तक इसे चुनौती देने के लिए प्रतिरोध किया गया है।

इसके बजाय, वैज्ञानिकों ने पोस्ट किया है कि एक अभी तक-अनदेखी कण मौजूद है जो विद्युत चुम्बकीय बल के साथ बातचीत नहीं करता है - और सबसे अधिक मजबूत बल की संभावना नहीं है, और शायद कमजोर बल भी नहीं (हालांकि कुछ मॉडल उस संपत्ति को शामिल करते हैं) - लेकिन यह बातचीत करता है गुरुत्वीय।

यह माना जाता है कि सर्पिल आकाशगंगा एक काले पदार्थ के प्रभामंडल को बनाए रखती है; अंधेरे पदार्थ का एक गोलाकार खंड जो आकाशगंगा के भीतर और आसपास के पूरे क्षेत्र की अनुमति देता है।

डार्क मैटर का अभी तक प्रत्यक्ष रूप से पता नहीं चला है, लेकिन इसके अस्तित्व के लिए कुछ अप्रत्यक्ष अवलोकन सबूत हैं। अगले कुछ दशकों में, नए प्रयोग इस रहस्य पर प्रकाश डालने में सक्षम होने चाहिए।

द्वारा संपादित और अद्यतन कैरोलिन कोलिन्स पीटरसन.