क्या आकाशगंगाएँ समय के साथ आकार और आकार बदलती हैं?

Question

आकाशगंगाएँ विभिन्न आकृतियों और आकारों में आती हैं। कौन से कारक आकाशगंगा के आकार और आकार को निर्धारित करते हैं, और ये समय के साथ कैसे बदल सकते हैं?

Answer 1

एक आकाशगंगा का आकार इस बात पर निर्भर करता है कि इस मामले को प्रारंभिक ब्रह्मांड में कैसे वितरित किया गया था, और यह अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण के तहत कैसे ढह गई (डार्क) पदार्थ के गुच्छे बनाने के लिए जो कि आकाशगंगाओं के चारों ओर बनेगी।

बहुत जल्द से जल्द आकाशगंगाएं अनियमित होती हैं, लेकिन जैसे-जैसे उनकी ओर बात बढ़ती गई, और उन्होंने एक सुसंगत कक्षीय दिशा विकसित की, जो उन्होंने एक डिस्क में बनाई। डिस्क में गुरुत्वाकर्षण तरंगें तब सर्पिल बाहों के रूप में दिखाई देती हैं। बड़ी आकाशगंगाएँ जो सक्रिय रूप से तारे बना रही हैं, उनमें यह संरचना होती है। छोटी आकाशगंगाएँ डिस्क बनाने के बिंदु तक कभी नहीं पहुँच सकती हैं और अनियमित बनी रहती हैं।

जैसे-जैसे आकाशगंगाएं टकराती हैं और आपस में टकराती हैं, तारों की कक्षा बाधित होती है। दो बड़ी सर्पिल आकाशगंगाओं के विलय का परिणाम अक्सर एक आकाशगंगा होती है जिसमें तारे सभी दिशाओं में परिक्रमा करते हैं, जो एक अण्डाकार आकाशगंगा की तरह दिखता है। अण्डाकार आकाशगंगाओं में स्टार का निर्माण अक्सर बहुत कम होता है। अण्डाकार आकाशगंगाएँ आकाशगंगाओं का सबसे विकसित रूप हैं।

इस विकास का समयमान धीमा है। आकाशगंगाओं के एक रूप से दूसरे रूप में विकसित होने में अरबों साल लगते हैं।

आकाशगंगा निर्माण और विकास की प्रक्रिया का विवरण अभी भी अनिश्चित है। डार्क मैटर की सटीक प्रकृति यह समझने में महत्वपूर्ण होगी कि आकाशगंगाएँ कैसे बनती हैं। आकाशगंगा निर्माण में ब्लैक होल की भूमिका (यदि कोई हो) अनिश्चित है।

Comments

अच्छा जवाब, और अच्छा है कि हमने एक साथ काफी पूरक उत्तर लिखे :)

— पेला

@ जेम्स के-गुड उत्तर धन्यवाद - मैं यह भी जानना चाहूंगा कि क्या आकाशगंगाएं अंधेरे पदार्थ के गुच्छों के चारों ओर बनती हैं या उस पर।

— स्विफ्टपुष्कर

काले पदार्थ के गुच्छों के अंदर आकाशगंगाएँ बनती हैं । यह मामला स्वयं के साथ बातचीत कर सकता है, ऊर्जा को नष्ट कर सकता है और गैस के घूर्णन डिस्क का निर्माण कर सकता है, जिसमें से तारे बनते हैं। (छोटे सघन गुच्छे संभवतः पहले बनाते हैं और फिर बड़ी डिस्क बनाने के लिए संयोजित होते हैं।) डार्क मैटर लगभग गोलाकार प्रभामंडल के रूप में रहता है। abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec25.html

— जेम्स के

वाह, सर्पिल हथियार गुरुत्वाकर्षण तरंगों के कारण होते हैं? वहाँ एक अच्छा प्राइमर है कि कैसे कहीं काम करता है?

— detly

डिस्क आकार गठन के लिए कोणीय गति संरक्षण जिम्मेदार नहीं है?

— नि: शुल्क परामर्श

Answer 2

हाँ बिलकुल।

पदार्थ की चिकनी अभिवृद्धि (अंधेरे और बैरोनिक दोनों) और अन्य आकाशगंगाओं के साथ विलय के माध्यम से आकाशगंगाएं बढ़ती हैं। मामूली विलय (यानी जहां एक आकाशगंगा दूसरे की तुलना में बहुत बड़ी है) बस बड़े के आकार को बदलने के बिना छोटे को बाधित करता है (लेकिन थोड़ी देर के लिए इसकी स्टार गठन दर में वृद्धि हो सकती है)। मेजर विलय, जहां आकाशगंगाएं तुलनात्मक आकार की होती हैं, आकाशगंगाओं को पूरी तरह से "मलबे" कर सकती हैं। यदि विलय वाली आकाशगंगाएं सर्पिल हैं, तो वे कभी-कभी एक बड़ी सर्पिल आकाशगंगा में बस सकते हैं, संभवतः एक बढ़ाया केंद्रीय उभार के साथ। लेकिन कभी-कभी, विलय से पहले उनके अभिविन्यास पर अन्य बातों के आधार पर, वे इसके बजाय अण्डाकार बन जाते हैं।

चूंकि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, अतीत में आकाशगंगाएं एक साथ करीब थीं, और इस तरह अधिकांश विकास पहले ही हो चुके हैं।

छोटे आकाशगंगाओं जो गहन सितारा-गठन से गुजरना, इस तरह से तारकीय प्रतिक्रिया के कारण गैस बुझाना सकता है, हो रही उनकी गैस का सबसे और इस तरह से छुटकारा डी क्रीज आकार में एक छोटे से और "बुझाने" खुद।

गैसों और गहरे पदार्थ (और विकिरण) के लगभग चिकनी प्राइमरी सूप में गुच्छों से आकाशगंगाओं की उत्पत्ति होती है। इन थक्कों का आकार वितरण होता है - हेलो मास फंक्शन - जो छोटे द्रव्यमानों पर एक शक्ति कानून है और बड़े पैमाने पर एक घातीय कट-ऑफ के साथ है। इस प्रकार, आकाशगंगाओं का आकार समान वितरण का पालन करता है।

नीचे बाईं ओर आकृति ( इस उपकरण के साथ बनाई गई ) में डार्क मैटर का वितरण दिखाई देता है, अर्थात आज दिए गए द्रव्यमान में प्रति आयतन ( संख्या)$z=0$, ठोस रेखा) और जब ब्रह्मांड केवल दो बिलियन वर्ष पुराना था ($z=3$, धराशायी रेखा)। आप देख सकते हैं कि शुरुआती समय में, बड़े प्रकटन अभी तक नहीं बने थे।

दाईं ओर का आंकड़ा (मेरे अपने ब्रह्माण्ड संबंधी सिमुलेशन से) यह दर्शाता है कि किसी दिए गए द्रव्यमान का (नकली) काले पदार्थ में कितने तारे हैं। आप देख सकते हैं कि यह एक अनुमानित शक्ति कानून का पालन करता है, लेकिन काफी कुछ बिखराव के साथ।

Comments

प्रश्न का नया विवरण, उत्तर के कुछ पुन: सूत्रीकरण को बताता है, लेकिन दुर्भाग्य से मेरे पास अब इसके लिए समय नहीं है।

— pela

पिछले 6,000 वर्षों में, टिप्पणियों के बीच क्या अंतर आपके बयानों के लिए सबूत प्रदान करते हैं?

— नॉक्टिस स्काईटॉवर

मुझे यकीन नहीं है कि मैं आपके सवाल को समझ सकता हूँ। आप किस कथन का उल्लेख कर रहे हैं? और 6000 साल क्यों?

— pela