NEDEN GALAKSİLERİN FARKLI TİPLERİ MEVCUTTUR?

Fotoğrafta Hubble Uzay Teleskobu ile alınan M100 spiral galaksisi görülmektedir.

Galaksiler gösterdikleri fiziksel yapıdan dolayı iki ana grupta toplanır. Bunlar eliptik ve spiral tipte olanlardır (Yukarıdaki ve Yandaki Resim). Henüz eliptik galaksiler ile spiral galaksilerin oluşum mekanizmalarını açıklanamamaktadır. Bugün bu yapıların, galaksilerin oluşumu esnasında yeni doğan yıldızların uyguladıkları çekim kuvvetiyle oluştuğu düşünülmektedir.

Gökyüzüne gözlediğimiz bir galaksi, büyük patlamadan arta kalan maddenin soğumasıyla meydana gelmiştir. Galaksiyi meydana getiren gaz yavaşça çökseydi ve küçük bir dönme hızına da sahip olsaydı dönen disk haline dönüşürdü. Bunun bir spiral galaksi olması ancak, gazın iç etkileşmesi sonucunda, enerji kaybetmesi ile mümkündür. Bu oluşum uzun zaman gerektirir. Galaksiyi meydana getiren gaz, ilkel galaksinin çöküşü tamamlanmadan önce, hızlı bir şekilde yıldızlara dönüşürse ve bu yıldızlar da birbirleri ile zayıf bir şekilde etkileşirse, bu sefer de bir eliptik galaksi meydana gelir.

Bazı astronomlar, bu olay için daha genel bir anlatımı tercih ederler. Bir küresel galaksinin meydana gelmesi için, hızlı yıldız oluşumunu içeren bir prosese gereksinme vardır; gazdan ibaret ilkel bir galakside hızlı yıldız oluşumu veya önceden oluşmuş iki spiral galaksinin çarpışması gibi... Küresel galaksiler herhangi bir şeydirler fakat mükemmel küreler ve bunların görünüşteki benzerliği, oluşumlarına ait delilleri içeren birçok fiziksel farkın görünmesine olanak vermiyor. Örneğin, ekseni etrafındaki dönmesi, Samanyolu nun küresel yapıdaki şişkin bölgesi ni düzleştirmiştir. Bu şişkin bölge, yaz gecelerinde, Samanyolu nun şerit halindeki parlak bölgesinin Akrep takımyıldızına doğru uzantısı şeklinde görülebilir. Bununla beraber, bazı düzleşmiş eliptik galaksiler eksenleri etrafında hiç dönmezler. Bunun yerine eliptik galaksiler, içerdikleri yıldızların üç boyutlu uzaydaki rasgele hareketlerinin etkisi ile şekillenirler. Astronomlar küresel (sferoidal) galaksilerin, bu biçimlerine nasıl geldiklerinden veya evrensel zaman ölçeğinde bu kararlı durumlarında kalıp kalmayacaklarından tamamen emin değillerdir.

Küresel yapılar (sferoidler) dinamik bakımdan sıcak yıldız sistemleri iken, disk galaksileri dinamik bakımdan soğukturlar; bunun anlamı, disk galaksilerindeki yıldızların üç boyutlu hareketlerinin önemsiz olmasıdır. Dalgalar, diski yalayıp geçtikleri zaman, soğuk yapılar kararsızlık gösterirler. Gerçekten, spiral disklerin çoğunun kararlılık sınırında oldukları görülüyor ve bundan dolayı spiral kol veya bar bakımından zengindirler. Bu kollar veya barlar, galaksi diskine çok miktarda gaz toplar. Bu gazlar da daha sonra birçok yıldıza dönüşür; büyük kütleli parlak yıldızlar da birçok yıldıza dönüşür; büyük kütleli parlak yıldızlar da bunlar arasında yer alır. Bu durum, galaksilerin spiral kollarının çok net olarak görülmesini açıklar; Canes Venatici deki girdap gibi...