Qalaktikaların Formasına Təsir Edən Faktorlar
Qalaktikalar kainatda milyardlarla trilyonlarla ulduz, qaz, ulduzlararası toz və cazibə qüvvəsi vasitəsilə güclü təsir göstərən görünməz qaranlıq maddəni özündə birləşdirən nəhəng "şəhərlərdir". Qalaktikaların fotoşəkillərinə baxsaq, onların müxtəlif formalara malik olduğunu görərik: bəziləri gözəl bükülmüş disklərdir (spirallar), digərləri aydın qol quruluşu olmayan dəyirmi və ya oval görünür (ellipslər), digərləri isə "dağınıq" (nizamsız) görünür. Sual budur ki, qalaktikaların niyə bu qədər fərqli formaları var? Cavab milyardlarla il ərzində fəaliyyət göstərən kosmik fizika amillərinin birləşməsindədir. Qalaktikaların formasına təsir edən əsas amillər bunlardır.
1. Cazibə qüvvəsi və ümumi kütlə
Cazibə qüvvəsi qalaktikaların əsas "memarıdır". Ümumi kütlə — ulduzların, qazın, tozun və qaranlıq maddənin birləşmiş kütləsi — qalaktikanın öz komponentlərinə nə qədər möhkəm bağlana biləcəyini müəyyən edir. Çox nəhəng qalaktikalar güclü cazibə qüvvəsinə malikdirlər və bu da onların daxili quruluşunu daha sabit edir, lakin onlar digər qalaktikalarla birləşmə kimi böyük hadisələrə də daha həssasdırlar.
Kütlə həmçinin maddənin sıxlığına təsir göstərir. Əgər maddə mərkəzdə cəmləşibsə, qalaktikanın mərkəzi qabarıqlığı ola bilər. Əksinə, kütlə paylanması əsasən diskdədirsə, spiral qalaktika qabarıq qolları olan "nazik" görünə bilər.
2. Qaranlıq maddə və halo forması
Qalaktikanın kütləsinin böyük hissəsi əslində onu əhatə edən qaranlıq maddə halosunda yerləşir. İşıq yaymasa da, qaranlıq maddə qalaktikanın təkamülünə istiqamət verən "cazibə qüvvəsi çərçivəsi" əmələ gətirir. Qaranlıq maddə halosunun forması və konsentrasiyası aşağıdakılara təsir göstərir:
– Mərkəzdən müxtəlif məsafələrdə ulduzların və qazın fırlanma sürəti.
– Qalaktik diskin sabitliyi (istər asanlıqla spiral qollar əmələ gətirir, istərsə də asanlıqla pozulur).
– Qalaktikanın mərkəzində bir çubuğun (çubuq quruluşunun) olması ehtimalı.
Əgər qaranlıq maddə halosu "daha qalın" və ya daha asimmetrikdirsə, qalaktika kosmik qonşuları ilə qarşılıqlı təsir göstərərkən daha asan təhrif oluna bilər.
3. Bucaq impulsu və fırlanma
Spiral və elliptik qalaktikalar arasındakı ən vacib fərqlərdən biri fırlanmadır. İlk kainatdakı nəhəng qaz buludları cazibə qüvvəsi altında çökdükdə, demək olar ki, həmişə yüngül bir fırlanma (bucaq impulsu) olurdu. Bu fırlanma bulud sıxıldıqca sürətlənirdi - buz konkisürəninin daha sürətli fırlanmaq üçün qollarını içəri çəkməsi kimi.
– Spiral qalaktikalar ümumiyyətlə güclü fırlanmaya malikdir, buna görə də material disk quruluşu əmələ gətirir.
– Elliptik qalaktikalar ulduzlarının müntəzəm fırlanmadan daha çox təsadüfi hərəkəti ilə idarə olunurlar, buna görə də onların forması daha çox top və ya oval kimi “şişirdilmiş” olur.
Bucaq impulsunun böyüklüyü və onun qalaktikanın komponentləri arasında necə "paylaşıldığı", qalaktikanın müntəzəm spiral və ya daha hamar elliptik olacağını müəyyən edən əsas amillərdir.
4. Qaz tərkibi və ulduz əmələ gəlməsi aktivliyi
Qaz ulduzların əmələ gəlməsi üçün xammaldır. Qazla zəngin qalaktikalar adətən aktiv şəkildə ulduzlar əmələ gətirir və çox vaxt fərqli disk strukturlarına və spiral qollarına malikdir. Spiral qollar sadəcə "ulduz zolaqları" deyil, qazı sıxaraq yeni ulduzların yaranmasına səbəb olan sıxılma dalğaları sahələridir.
Bunun əksinə olaraq, qaz baxımından kasıb qalaktikalar "köhnə" və daha passiv olmağa meyllidirlər - onların ulduz əmələ gəlməsi yavaşlayıb və ya dayanıb. Bir çox elliptik qalaktikalar bu kateqoriyaya aiddir; onlar köhnə, qırmızımtıl ulduzlarla dominantlıq edir və görkəmli spiral qollar yaratmaq üçün kifayət qədər sərin qaza malik deyillər.
5. Qalaktikaların toqquşması və birləşməsi
Qalaktikalararası qarşılıqlı təsirlər qalaktikaların formasını dərindən dəyişdirən dramatik bir amildir. Kainatda qalaktikalar nadir hallarda təkbaşına mövcuddur; bir çoxu klasterlərdə və ya qruplarda mövcuddur və bu da onlarla qarşılaşma şansını olduqca yüksək edir.
– Böyük birləşmələr (müqayisəli ölçüdə iki qalaktika) spiral disk quruluşunu məhv edə və elliptik qalaktikalar yarada bilər. Bu toqquşmalar ulduzların orbitlərini pozaraq onların müntəzəm fırlanmasını təsadüfi hərəkətə çevirir.
– Kiçik birləşmələr (böyük qalaktikaların kiçik qalaktikaları “yeməsi”) diski qalınlaşdıra, ulduz halqaları əmələ gətirə və ya çubuqların və halqaların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər.
Birləşmə yaşamış qalaktikaların əlamətlərinə qabarma-çəkilmə quyruqları, asimmetrik formalar və ya ulduzların uzanmış axınları daxildir.
6. Kosmik mühit: klasterlər, qruplar və sahələr
Qalaktikanın yaşadığı mühit onun formasını əhəmiyyətli dərəcədə müəyyən edir. Sıx klasterlərdəki qalaktikalar tez-tez isti qalaktikalararası qazın (klasterdaxili mühit) təzyiqinə məruz qalırlar. Ram təzyiqinin soyulması kimi proseslər klaster daxilində sürətlə hərəkət edən qalaktikalardan qazı "süpürərək" uzaqlaşdıra və onları ulduz əmələ gəlməsi üçün xammaldan məhrum edə bilər. Nəticədə, qalaktikalar aktiv mavi spirallardan daha hamar görünüşə malik olan daha passiv spirallara çevrilə bilər.
Bu arada, daha sakit (sahə) bölgələrdəki qalaktikalar qazlarını daha uzun müddət saxlayır və daha çox spiral şəklində qalırlar. Xarici təsirlər daha az olduğundan, disk quruluşu milyardlarla il davam edə bilər.
7. Supernova və supermassiv qara dəliklərdən gələn rəylər
Bir çox qalaktikanın mərkəzində supermassiv qara dəlik yerləşir. Qazla "qidalandıqda", qalaktik nüvə aktivliyi (AGN) radiasiya və hissəciklər şəklində çoxlu miqdarda enerji buraxa bilər. Bu enerji qazı qızdıra və ya xaric edə bilər, ulduz əmələ gəlməsini dayandırır. Oxşar fenomen daha kiçik miqyasda supernova, yəni ulduzlararası mühitə enerji yeridən nəhəng ulduzların partlayışları vasitəsilə baş verir.
Bu əks əlaqə qalaktikanın formasına dolayı yolla təsir göstərir: qaz xaric olunduqca və ya qızdırıldıqca disk daha az "sulu" hala gələ bilər, beləliklə spiral qollar zəifləmiş kimi görünür və qalaktika yavaş-yavaş daha passiv bir fazaya doğru hərəkət edir.
8. Daxili qeyri-sabitlik: çubuqlar, halqalar və disk qalınlaşması
Qalaktikaların forması yalnız xarici amillərdən təsirlənmir. Daxildə qalaktikalar fərqli strukturlar yaradan cazibə qüvvəsi qeyri-sabitliyi ilə qarşılaşa bilər:
– Sütunlar: Bir çox spiral qalaktikalar mərkəzi sütun quruluşuna malikdir. Sütunlar qazı mərkəzə doğru “axıda” bilər, ulduz əmələ gəlməsini tetikleyebilir və ya supermassiv qara dəliyi qidalandırır.
– Halqalar: fırlanma rezonansı və ya cazibə qüvvəsi qarşılıqlı təsirləri nəticəsində əmələ gəlir.
– Diskin qalınlaşması: təkrarlanan kiçik pozuntular və ya dinamik istiləşmə səbəbindən qalaktikanın yan tərəfdən baxıldıqda "daha kök" görünməsinə səbəb ola bilər.
Bu qeyri-sabitliklər, böyük toqquşmalar olmadan belə, zamanla qalaktikaların görünüşünü dəyişdirir.
9. Qalaktikaların yaranma tarixi və yaşı
Qalaktikanın forması onun tarixinin "qeydiyyatıdır". Tez əmələ gələn, bir çox erkən birləşmələrə məruz qalan və ya qazını erkən itirən qalaktikaların elliptik formaya çevrilmə ehtimalı daha yüksəkdir. Əksinə, daha yavaş böyüyən və sabit qaz tədarükünü qoruyan qalaktikaların spiral formaya çevrilmə ehtimalı daha yüksəkdir. Ulduz populyasiyasının yaşı da bir işarədir: spirallarda tez-tez gənc və köhnə ulduzların qarışığı olur, elliptik formalarda isə daha yaşlı ulduzlar üstünlük təşkil edir.
Nəticə
Qalaktikanın forması əvvəlcədən müəyyən edilmiş "tale" deyil, cazibə qüvvəsi, fırlanma, qaz tərkibi, qaranlıq maddə, digər qalaktikalarla qarşılıqlı təsirlər və hətta kosmik mühitin şərtlərindən təsirlənən uzun bir təkamülün nəticəsidir. Zərif spiral qalaktikalar, hamar elliptiklər və xaotik nizamsız qalaktikalar hamısı eyni fiziki prosesin variasiyalarıdır və yalnız tarixi trayektoriyaları ilə fərqlənirlər. Bu amilləri anlamaq bizə qalaktikaları sadəcə səmadakı gözəl cisimlər kimi deyil, həm də kainatın möhtəşəm səhnəsində daim dəyişən, böyüyən və uyğunlaşan dinamik sistemlər kimi görməyə kömək edir.
