Τύποι γαλαξιών.

Ορισμός

Γαλαξίες ονομάζονται τα τεράστια βαρυτικά συστήματα αστέρων , γαλαξιακών αερίων, αστρικής σκόνης και (πιθανά) αόρατης σκοτεινής ύλης.

Διαπιστώθηκε ότι στο Σύμπαν εκτός των γαλαξιών βρίσκεται και διασκορπισμένη αραιότατη ύλη, εξ αερίων και σκόνης - συχνά πολύ αραιότερη του "κενού" που επιτυγχάνεται πειραματικά. Έτσι η ύλη αυτή δύναται να θεωρηθεί ότι πληροί εν γένει τον χώρο του Σύμπαντος. Και επειδή ακόμη τέτοια ύλη καταλαμβάνει όλο το «μεσογαλαξιακό» χώρο (διάστημα), δηλαδή το διάστημα μεταξύ των γαλαξιών, γι' αυτό και ονομάζεται μεσογαλαξιακή ύλη.

Οι τυπικοί γαλαξίες αποτελούνται από 10 εκατομμύρια μέχρι 1 τρις αστέρια, τα οποία βρίσκονται σε τροχιά γύρω από ένα βαρυτικό κέντρο. Εκτός από αστέρια, οι περισσότεροι γαλαξίες περιέχουν και ένα μεγάλο πλήθος αστρικών συστημάτων και αστρικών σμηνών όπως και διάφορους τύπους νεφελωμάτων. Οι περισσότεροι γαλαξίες έχουν διάμετρο από μερικές χιλιάδες ως μερικές εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός και βρίσκονται σε απόσταση της τάξης των χιλιάδων ετών φωτών μεταξύ τους.

Αν και η λεγόμενη σκοτεινή ύλη φαίνεται να αποτελεί περίπου το 90% της μάζας των περισσοτέρων γαλαξιών, η φύση αυτών των αόρατων στοιχείων δεν είναι πλήρως κατανοητή. Υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να υπάρχουν στο κέντρο πολλών, αν όχι όλων των γαλαξιών.

Το διαγαλαξιακό κενό, που βρίσκεται ανάμεσα στους γαλαξίες, περιέχει ύλη σε μορφή πλάσματος, με μέση πυκνότητα κάτω από ένα σωματίδιο ανά κυβικό μέτρο. Κατά πάσα πιθανότητα, υπάρχουν περισσότεροι από εκατό δισεκατομμύρια γαλαξίες στο ορατό σύμπαν.

Μορφές Γαλαξιών

Γενικά οι γαλαξίες παρουσιάζουν στην όψη σχήμα κανονικό, της σφαιρικής ατράκτου η εκείνου του αμφίκυρτου φακού. Αποτελούνται συνήθως από τρία κύρια μέρη:

* Το κέντρο του γαλαξία, περιοχή με υψηλή πυκνότητα άστρων, στην οποία βρίσκεται, όπως υποψιάζονται οι επιστήμονες, μια τεράστια μαύρη τρύπα.
* Το γαλαξιακό δίσκο, όπου βρίσκονται συγκεντρωμένα τα περισσότερα άστρα του γαλαξία.
* Την άλω του γαλαξία, που περιέχει λιγότερα και διαφορετικού τύπου άστρα, αέριο και σκοτεινή ύλη.

1. Ελλειπτικοί γαλαξίες : Ορίζονται έτσι οι γαλαξίες εκείνοι που κυρίως μοιάζουν ως δίσκοι κυκλικοί ή ελλειπτικοί των οποίων όμως η λαμπρότητά τους μειώνεται από το κέντρο προς τη περιφέρεια (τα χείλη των δίσκων). Το δε κέντρο αυτών ονομάζεται πυρήνας. Οι γαλαξίες αυτοί συμβολίζονται με το γράμμα Ε (εκ του ελλειψοειδούς σχήματός των), έχουν λίγη ή καθόλου μεσοαστρική ύλη και στερούνται βραχιόνων. Οι αστέρες που συγκροτούν τους ελλειπτικούς είναι ως επί το πλείστον γηραιοί (ανήκουν στον Πληθυσμό ΙΙ) και επομένως στους περισσότερους γαλαξίες αυτού του τύπου δεν παρατηρείται σχηματισμός αστέρων. Ορισμένοι από τους μεγαλύτερους γαλαξίες που έχουν εντοπιστεί ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία, για παράδειγμα οι Μ87 και NGC 1316. Ωστόσο, υπάρχουν και αμέτρητοι μικροί ελλειπτικοί (για παράδειγμα δυο μέλη της Τοπικής Ομάδας, οι NGC 185 και NGC 205), γεγονός που δείχνει ότι οι ελλειπτικοί ποικίλλουν πάρα πολύ όσον αφορά τις διαστάσεις τους. Οι ελλειπτικοί γαλαξίες αντιπροσωπεύουν το 17% του συνόλου των γαλαξιών.
2. Σπειροειδείς γαλαξίες : Ορίζονται έτσι οι περισσότεροι των γαλαξιών από τη σπειροειδή όψη που παρουσιάζουν. Απαντάται και σ΄ αυτούς ο πυρήνας, που όμως μπορεί να μοιάζει με ελλειπτικό σχήμα ή και με επιμήκη ράβδο. Και στις δύο αυτές περιπτώσεις από τα άκρα του ραβδωτού ή ελλειψοειδή πυρήνα εκφύονται βραχίονες που ελίσσονται σπειροειδώς περί τον πυρήνα, εξ ού και σπειροειδείς. Το πλήθος αυτών των γαλαξιών αντιπροσωπεύει το 80% του συνόλου των γνωστών γαλαξιών. Ανάλογα με το τύπο του πυρήνα ονομάζονται κανονικοί σπειροειδείς και συμβολίζονται με το γράμμα S, ενώ αν ο πυρήνας είναι ραβδωτός ονομάζονται ραβδωτοί σπειροειδείς και συμβολίζονται με το ζεύγος των γραμμάτων SB (Β=Bar=Ράβδος). Οι S αντιπροσωπεύουν τα 2/3 του συνόλου των σπειροειδών, ενώ οι SB το 1/3 των σπειροειδών γαλαξιών.
3. Τέλος αναφέρονται οι ακανόνιστοι ή ανώμαλοι γαλαξίες εκ του γεγονότος ότι παρουσιάζουν σχήμα ακανόνιστο. Είναι ως επί το πλείστον μικρότεροι σε σύγκριση με τους σπειροειδείς και τους ελλειπτικούς. Στους περισσότερους ανώμαλους γαλαξίες παρατηρείται σχηματισμός αστέρων που οφείλεται στην υψηλή περιεκτικότητα τους σε αέριο. Νεαρά άστρα και λαμπρές περιοχές μεσοαστρικού αερίου κυριαρχούν σε αυτούς τους γαλαξίες. Συμβολίζονται με τα γράμματα Ιrr (Irregular=ανώμαλος) και αντιπροσωπεύουν το 3% του συνόλου των γαλαξιών. Οι ανώμαλοι χωρίζονται στους ακόλουθους δυο τύπους. Οι Irr I χαρακτηρίζονται από υψηλή περιεκτικότητα σε αέριο και αστρογένεση και εάν η δομή τους παρουσιάζει κοινά γνωρίσματα με αυτήν των Μαγγελανικών Νεφών, υποδιαιρούνται σε Im. Οι Irr II παρουσιάζουν ασυνήθιστη μορφή, δεν επιδέχονται ταξινόμηση και σε ορισμένες περιπτώσεις αποτελούν μέλη αλληλεπιδρώντων γαλαξιών ή εντοπίζονται σε συστήματα συγχώνευσης γαλαξιών.

Ειδική κατηγορία γαλαξιών αποτελούν επίσης οι Κβάζαρς, που ανακαλύφθηκαν κατά τη δεκαετία του 1960. Πρόκειται για τα πιο μακρινά αντικείμενα που μπορούμε σήμερα να παρατηρήσουμε (βρίσκονται στα όρια του ορατού Σύμπαντος), και είναι ενεργοί γαλαξίες που εκπέμπουν τεράστια ποσά ενέργειας στο διαγαλαξιακό διάστημα.

Γενικά για τους γαλαξίες προς διάκριση αυτών καθιερώθηκε να φέρουν έκαστος και έναν αριθμό και να είναι καταχωρημένοι σε κάποιο κατάλογο. Οι γαλαξίες που έχουν καταχωρηθεί στον Νέο Γενικό Κατάλογο (NGC) φέρουν έναν αριθμό, ο οποίος ακολουθεί τα τρία γράμματα NGC. Έτσι ο Γαλαξίας NGC 224 είναι εκείνος που άλλοτε ονομαζόταν «Νεφελοειδής της Ανδρομέδας», που είναι και ο γνωστότερος των γαλαξιών (ο συνηθέστερα εικονιζόμενος) αφού είναι πολύ πλησίον μας.

Επίσης παράπλευρα του αριθμού φέρεται και ο τύπος αυτού με τα γράμματα Ε (Ελλειπτικός), S (Σπειροειδής), SB (Σπειροειδής ραβδωτός), Irr (ανώμαλος). Έτσι ο παραπάνω γαλαξίας γράφεται ορθότερα NGC 224 SB

Ακριβέστερα υπάρχουν και άλλοι ενδιάμεσοι γραμματοχαρακτήρες των γαλαξιών όπως:

* Ε0: (=γαλαξίας σχεδόν καθόλου ελλειψοειδής),
* Ε3: (=γαλαξίας ελλειψοειδής) ,
* Ε7: (=γαλαξίας πολύ ελλειψοειδής),
* Sa: (=γαλαξίας σπειροειδής που οι βραχίονες σχεδόν συσφίγγουν το πυρήνα),
* Sb: (=γαλαξίας σπειροειδής του οποίου οι βραχίονες αρχίζουν να ανοίγουν),
* Sc: (=γαλαξίας σπειροειδής με πολύ απομακρυσμένους τους βραχίονες),
* SBa: (=γαλαξίας ραβδωτός σπειροειδής, παρατηρείται ως το γράμμα Η),
* SBb: (=γαλαξίας ραβδωτός σπειροειδής με ανεπτυγμένους βραχίονες),
* SBc: (=γαλαξίας ραβδωτός σπειροειδής με απομακρυσμένους πλέον τους βραχίονες)

Τύποι γαλαξιών καταγεγραμμένοι από το Hubble.