Galaxien forman eragina duten faktoreak
Galaxiak unibertsoko "hiri" erraldoiak dira, milaka milioi eta bilioi izar, gas, hauts interestelar eta materia ilun ikusezin dituztenak, eta grabitatearen bidez eragin handia dute. Galaxien argazkiak aztertzen baditugu, forma askotarikoak dituztela ikusiko dugu: batzuk disko ederki bihurrituak dira (espiralak), beste batzuk biribilak edo obalatuak agertzen dira beso-egitura argirik gabe (eliptikoak), eta beste batzuk "nahasiak" agertzen dira (irregularrak). Galdera da, zergatik dituzte galaxiek forma hain desberdinak? Erantzuna milaka milioi urtez jarduten duten faktore kosmikoen konbinazio batean datza. Hona hemen galaxien forman eragina duten faktore nagusiak.
1. Grabitatea eta masa totala
Grabitatea da galaxien “arkitekto” nagusia. Masa osoak —izarren, gasaren, hautsaren eta materia ilunaren masa konbinatuak— zehazten du galaxia batek bere osagaiak zenbateraino lotu ditzakeen. Galaxia oso masiboek grabitate handia izan ohi dute, eta horrek barne-egitura egonkorragoa bihurtzen du, baina baita ere gertaera handien aurrean sentikorragoak dira, hala nola beste galaxiekin bat egitea.
Masak materiaren dentsitatean ere eragina du. Materia erdian kontzentratzen bada, galaxiak erdiko irtengune nabarmena izan dezake. Alderantziz, masa banaketa nagusiki diskoan badago, galaxia espiral bat "mehea" ager daiteke beso nabarmenekin.
2. Materia iluna eta halo forma
Galaxia baten masa gehiena inguratzen duen materia ilunaren haloaren barruan dago. Argirik igortzen ez duen arren, materia ilunak galaxiaren bilakaera gidatzen duen "grabitazio-esparru" bat osatzen du. Materia ilunaren haloaren formak eta kontzentrazioak eragina dute:
– Izarren eta gasaren errotazio-abiadura erdigunetik distantzia desberdinetan.
– Galaxia-diskoaren egonkortasuna (erraz eratzen dituen espiral-besoak edo erraz asaldatzen den).
– Galaxiaren erdian barra (barra-egitura) baten aukera.
Materia ilunaren haloa "lodiagoa" edo asimetrikoagoa bada, galaxia errazago desitxura liteke bere bizilagun kosmikoekin elkarreraginean.
3. Momentu angeluarra eta errotazioa
Galaxia espiralen eta eliptikoen arteko desberdintasun garrantzitsuenetako bat errotazioa da. Unibertsoaren hasierako gas-hodei erraldoiak grabitatearen eraginez erortzen zirenean, ia beti biraketa txiki bat (momentu angeluarra) izaten zuten. Biraketa hori azeleratu egiten zen hodeia konprimitzen zen heinean, izotz gaineko patinatzaile batek besoak barrurantz sartzen dituen bezala azkarrago biratzeko.
– Galaxia espiralek, oro har, errotazio handia dute, eta, ondorioz, materialak disko-egitura bat osatzen du.
– Galaxia eliptikoak errotazio erregularraren ordez izarren mugimendu ausazkoaren menderatze joera dute, beraz, haien forma “puztuagoa” da, bola edo obalo baten antzekoa.
Galaxia espiral erregularra edo eliptiko leunagoa izango den zehazteko faktore gakoak dira momentu angeluarraren magnitudea eta galaxiaren osagaien artean nola “partekatzen” den.
4. Gas edukia eta izarren eraketa jarduera
Gasa da izarren eraketaren lehengaia. Gasez aberatsak diren galaxiak normalean izarrak aktiboki eratzen ari dira eta askotan disko-egitura eta beso espiral desberdinak dituzte. Beso espiralak ez dira soilik "izar-bideak", baizik eta gasa konprimitzen duten konpresio-uhinen eremuak, izar berrien jaiotza bultzatuz.
Aldiz, gas gutxiko galaxiak "zaharragoak" eta pasiboagoak izan ohi dira; haien izarren eraketa moteldu edo gelditu egin da. Galaxia eliptiko asko kategoria honetan sartzen dira; izar gorrixka zaharrez osatuta daude nagusi, eta ez dute gas hotz nahikorik beso espiral nabarmenak eratzeko.
5. Galaxien talkak eta fusioak
Galaxien arteko elkarrekintzak galaxien forma sakonki aldatzen duten faktore dramatikoak dira. Unibertsoan, galaxiak gutxitan existitzen dira bakarrik; asko multzoetan edo taldeetan existitzen dira, eta horrek haiekin topo egiteko aukerak nahiko handiak bihurtzen ditu.
– Fusio handiek (tamaina konparagarriko bi galaxia) disko espiralaren egitura suntsitu eta galaxia eliptikoak sor ditzakete. Talka hauek izarren orbitak eten egiten dituzte, haien ohiko errotazioa ausazko mugimendu bihurtuz.
– Bat-egite txikiek (galaxia handiek galaxia txikiak “jan” ditzakete) diskoa loditu, izar-haloak eratu edo barra eta eraztunak eratu ditzakete.
Galaxien fusioak izan dituzten seinaleen artean, mareen isatsak, forma asimetrikoak edo izarren jario luzangak daude.
6. Ingurune kosmikoa: multzoak, taldeak eta eremuak
Galaxia bat bizi den inguruneak bere forma zehazten du neurri handi batean. Kumulu trinkoetan dauden galaxiek askotan galaxia arteko gas beroaren (kumulu barruko ingurunearen) presioa jasaten dute. Ariete-presioaren bidezko erauzketa bezalako prozesuek kumulu barruko galaxia azkar mugitzen direnetatik gasa "garraiatu" dezakete, izarrak eratzeko lehengaiak kenduz. Ondorioz, galaxiak espiral urdin aktiboetatik pasiboagoetara eraldatu daitezke, eta hauek itxura leunagoa izan ohi dute.
Bitartean, eskualde lasaiagoetan (eremuan) dauden galaxiek gasa denbora gehiagoz atxikitzen dute eta maizago espiral moduan mantentzen dira. Kanpoko asaldura gutxiago daudenez, diskoaren egitura milaka milioi urtez iraun dezake.
7. Supernoba eta zulo beltz supermasiboen iritzia
Galaxia askoren erdian zulo beltz supermasibo bat dago. Gasaz "elikatzen" denean, galaxien jarduera nuklearrak (AGN) energia kantitate izugarriak askatu ditzake erradiazio eta partikula zorrotada moduan. Energia horrek gasa berotu edo kanporatu dezake, izarren eraketa oztopatuz. Antzeko fenomeno bat gertatzen da eskala txikiagoan supernoben bidez, hau da, izar masiboen leherketen bidez, energia injektatzen duten ingurune interestelarrean.
Atzeraelikadura honek galaxiaren forman eragiten du zeharka: gasa kanporatu edo berotu ahala, diskoa "oparotasun" gutxiagokoa bihur daiteke, eta, ondorioz, beso espiralak ahultzen direla dirudi, eta galaxia poliki-poliki fase pasiboago baterantz mugitzen da.
8. Barne-ezegonkortasuna: barrak, eraztunak eta diskoaren loditzea
Galaxien forma ez dago kanpoko faktoreen eraginpean bakarrik. Barnealdean, galaxiek grabitazio-ezegonkortasuna jasan dezakete, eta horrek egitura bereziak sortzen ditu:
– Barrak: Galaxia espiral askok barra-egitura zentral bat dute. Barrek gasa erdigunerantz “isuri” dezakete, izarren eraketa eraginez edo zulo beltz supermasibo bat elikatuz.
– Eraztunak: errotazio-erresonantziaren edo grabitazio-elkarrekintzen ondorioz sortuak.
– Diskoaren loditzea: asaldura txiki errepikatuen edo berotze dinamikoaren ondorioz gerta daiteke, galaxia albotik ikusita “lodiagoa” agerraraziz.
Ezegonkortasun hauek galaxien itxura aldatzen dute denboran zehar, talka handirik gabe ere.
9. Galaxien sorreraren eta adinaren historia
Galaxia baten forma bere historiaren "erregistro" bat da. Azkar sortu ziren galaxiek, fusio goiztiar asko izan zituztenek edo gasa goiz galdu zutenek eliptiko bihurtzeko aukera gehiago dute. Alderantziz, motelago hazi eta gas hornidura egonkorra mantendu zuten galaxiek espiral bihurtzeko aukera gehiago dute. Izarren populazioaren adina ere pista bat da: espiraletan izar gazte eta zaharren nahasketa izaten da askotan, eta eliptikoetan, berriz, izar zaharragoak nagusitzen dira.
Ondorioa
Galaxia baten forma ez da aurrez zehaztutako "patu" bat, baizik eta grabitateak, errotazioak, gas edukiak, materia ilunak, beste galaxiekin elkarreraginek eta baita ingurune kosmikoaren baldintzek ere eragin duten eboluzio luze baten emaitza. Galaxia espiral dotoreak, eliptiko leunak eta galaxia irregular kaotikoak prozesu fisiko beraren aldaerak dira, eta beren ibilbide historikoetan bakarrik desberdintzen dira. Faktore hauek ulertzeak galaxiak zeruko objektu eder gisa ez ezik, unibertsoaren eszenatoki handian etengabe aldatzen, hazten eta egokitzen ari diren sistema dinamiko gisa ikusten laguntzen digu.
