HVORFOR HAR GALAKSER VåBEN?

Send

Spiralgalakser får deres navn på grund af deres smukke spiralform og ikoniske arme. Men hvorfor har galakser disse spiralformer, og hvad forårsager armene?

Galakser er nogle af de smukkeste og mest inspirerende strukturer i universet. Som du ved, er de ikke faste diske, de er et gigantisk udslip af individuelle stjerner, der er bundet sammen af tyngdekraften. Der er et par grove grundlæggende former, en galakse kan have, og hovedparten af disse er en vis variation af en spiral. Hver med vridende arme af stjerner, der når titusinder af lysår i alle retninger langs et plan, ud fra en galaktisk kerne.

Så hvad giver dem denne karakteristiske spiralform? De tidligste galakser havde ikke klart definerede spiralarme. De var enten to-bevæbnede eller havde tykke uregelmæssige kaotiske uldne arme med stjerne dannende klumper. Efter 3,6 milliarder år havde kaoset imidlertid slået sig ned i de former, vi ser i dag. Men det tog, indtil universet var 8 milliarder år gammel, før disse moderne flerarmerede spiraler, som Mælkevejen eller Andromeda, dukkede op.

Så hvor kom de fra? Disse arme er faktisk densitetsbølger, der passerer gennem galaksen, med stjerner, der bevæger sig ind og ud af bølgerne. Selve våben er ikke permanente strukturer lavet af de samme klumper af stjerner.

Forestil dig at køre ned ad en motorvej, og folk bremser ned for at klæbe slappe kæber af en styrtet fremmed tallerken. Biler vil bremse, når de når tallerkenen og danner en klump, og derefter vil bilen i spidsen af klumpen accelerere og fortsætte ned ad motorvejen, når andre biler skrider gennem klumpen for at indtage deres plads.

Dette er en fantastisk analogi til bevægelse i en galakse. Når en tæthedsbølge nærmer sig, accelererer stjerner mod den. Derefter bremser de ned, når de bevæger sig væk fra det. Ligesom en komet, der falder ned i solens tyngdekraften. Og når tæthedsbølgen bevæger sig gennem et område, starter den en æra med stjernedannelse. Så materialet i galaksen omrøres konstant, og nye stjerner fødes, når en tæthedsbølge gør sig vej gennem galaksen.

Når du forestiller dig dette, skal du huske, at stjerner tættere på kernen i galaksen kredser hurtigere end spiralarmen, og stjernerne længere ude går langsommere. Vores galakse, Mælkevejen, tager omkring 240 millioner år at gennemføre en fuld rotation. Men vi passerer gennem en større spiralarm hvert 100 millioner år eller deromkring og forbliver i regionen med højere tæthed i cirka 10 millioner år. Astronomer har først for nylig fundet ud af, hvorfor disse våben findes i første omgang.

Oprindeligt havde de mistanke om, at det kunne være som en havesprinkler, med materiale, der springer ud fra midten af galaksen eller kanaliseres af magnetiske felter. De troede også, at armene muligvis var kortvarige træk. Vises og forsvinder over tid. Men nye beviser og simuleringer viser, at de er langvarige, de tror, at armene selv dannes som et resultat af kæmpe molekylære brintskyer. Disse skyer sætter armene i gang og holder formen opretholdt i milliarder af år.

Hvad synes du? Hvad er din yndlings spiral galakse? Fortæl os i kommentarerne nedenfor.