Interagantaj galaksioj

Interagantaj galaksioj estas galaksioj, kiuj sin reciproke influas kaj pliigas siajn internajn aktivecojn. Interagoj okazas, se renkontas du aŭ pliaj galaksioj. Kuniganta forto estas la gravito kiu ankaŭ en grandaj distancoj efikas. El tio rezultas kuniĝoj de galaksioj aŭ specialaj formiĝoj kaj novaj konstelacioj de la partoprenantaj stelaj insuloj.

Okazas diversaj efikoj:
 galaksioj kuniĝas, speciale protogalaksioj, prefere en densaj regionoj de la universo ĉe malrapidaj relativaj rapidecoj.
Elipsaj galaksioj plej ofte estas kuniĝaj produktoj de diskoformaj galaksioj, speciale spiralformaj galaksioj.
 Je pli rapidaj relativaj koliziaj rapidecoj la galaksioj sin trapasas.
 En kelkaj kazoj la galaksioj glitas unu preter la alia.

Nun nur unu ĝis du % de la galaksioj estas ankoraŭ en procezo de kuniĝo. Indikoj estas, ke dum la unua tempo de la Universo, ĉirkaŭ unu miliardo post la praeksplodo la tiam multnombraj nanogalaksioj ofte kuniĝis.

Atentigo pri la bildoj: Ĉiuj malgrandaj bildoj povas esti pligrandigitaj per duobla puŝo per la maldekstra muso-butono.

 La kosmologia hierarkio 
Ekde ĝia komenco la strukturo de la kosmo evoluiĝis hierarkie de la malgrandaj objektoj al pli grandaj.
 unue aperis galaksioj
 poste formiĝis grupoj de galaksioj
 poste formiĝis supergrupoj
Nun la pli klara formiĝo de la du lastaj pludaŭras.

 Koliziaj fazoj kaj kuniĝoj de galaksioj 
Kuniĝoj de galaksioj daŭras pliajn cent milionojn da jaroj ĝis 1,5 miliardoj da jaroj. La kvietiĝaj procezoj daŭras pli longe. La objektoj unue alproksimiĝas kaj poste ĉirkaŭmoviĝas. Influon havas, kiom grandaj respektive pezaj estas la galaksioj relative. La kernpunktoj de la orbitoj estas la centroj de la stelamasoj. La orbitoj pli kaj pli malgrandiĝas. En la plimulto de kazoj la galaksioj sin penetras plurfoje, ĝis fine ili kuniĝas. Dum la penetrado la originaj formoj estas ŝanĝitaj kaj materio kaj steloj estas interŝanĝitaj. La gravito devas esti sufiĉe granda por kunteni la galaksiojn, se ne, ili disglitas post la unua transiro.

Se galaksioj kolizias aŭ kuniĝas, la steloj en la galaksioj preterglitas unu preter la alia. Kolizioj de steloj estas tre malprobablaj, ĉar ili nur plenigas etan parton de la spaco. (Rimarko de la prilaboranto: tipa distanco inter steloj estas 10 lj, tipa diametro de stelo estas malpli ol 0,1 lumminuto, faktoro pli ol 500.000. La areoj havas rilaton de ĉ. 500.000 x 500.000 = 250 miliardoj). Sed la gasaj nuboj kolizias kaj tiam perdas moviĝan energion transformante ĝin en varmo-energion.

 Aktuale interagantaj galaksioj 
La lumo de tre malproksimaj galaksioj atingas nin el tre malantaŭaj tempoj. La parto de galaksioj kun tre deformitaj figuroj estas multe pli alta ol en nia regiono de la kosmo. Tiuj formoj estas rezulto de antaŭaj interagoj kaj kuniĝoj. Tiuj procezoj estis tiom pli oftaj en la pasinteco. En nia proksimeco, do en nia tempo la parto de kuniĝantaj galaksioj nur estas unu ĝis du %.

La sekvantaj konstelacioj demonstras ekzemplojn de procezoj, ordigitaj laŭ la situacio de la kolizio kaj kuniĝo.

 Unua fazo de alproksimiĝo: Ekzemplo: La Hickson kompakta grupo 87 
Alklaku la bildon por pligrandigo.
miniatur|500px|La Hickson kompakta grupo 87

La Hickson kompakta grupo 87 (HGC 87) konsistas el la proksime situantaj tri galaksioj HGC 87a, 87b, kaj 87c. Ili estas ĉirkaŭ 400 milionoj da lj (lumjaroj) de ni. Ili lokas en la konstelacio kaprikorno. La tuta larĝeco de la grupo estas 170.000 lj. Ili estas galaksioj, kiuj alproksimiĝas kunen. Ili jam estas tiom proksimaj, ke la reciprokaj gravitaj interagoj distranĉas iliajn internajn strukturojn.

La plej granda galaksio de la tri estas la spiralforma galaksio 87a (maldekstre). Dekstre de ĝi estas la galaksio 87b plej proksime. 87a kaj 87b ambaŭ havas aktivajn kernojn, en kiuj oni supozas po unu nigran truon. 87c (supre en la foto) estas pli malgranda spiralforma galaksio. La malgranda malhela objekto en la centro de la foto ankaŭ estas spiralforma galaksio. Ĝis nun oni ne povis eltrovi, cŭ ĝi estas kvara membro de la grupo aŭ sendependa galaksio.
La du helaj punktoj en la mezo de la bildo ne apartenas al la grupo. Estas objektoj, kiuj nur troviĝas en la sama direkto.
Tiuj galaksioj estonte orbitos en pli kaj pli malgrandaj distancoj kaj ripetite transiros. Fina rezulto estos kuniĝo de ĉiuj tri galaksioj al unu elipsoforma galaksio. Tiu procezo daŭros minimume kelkajn cent milionojn da jaroj.

La pozicioj en la foto kaj la resp. teksteroj estas kontrolendaj (87a maldekstre aŭ sube ? ktp.)

 Dua fazo, la kunfalanta fazo: Ekzemplo: NGC 2207 kaj IC 2163 
miniatur|500px|Links NGC 2207, rechts IC 2163

NGC 2207 (maldekstre) kaj IC 2163 (dekstre) ambaŭ estas spiralformaj galaksioj sen traboj. Ili lokas en distanco de 144 milionoj da lj en la konstelacio Granda Hundo. Tiuj stelaroj estas jam en la procezo de kolizio, sed kontraŭe al la musoj- kaj antenoj-galaksioj ili estas ankoraŭ tute apartaj. La renkonto ĝuste komencas. Dum la sekvontaj fazoj ili unue prenos formon simila al la musoj-galaksioj kaj poste similos la antenoj-galaksioj ĝis post ĉirkaŭ unu miliardo da jaroj ili formos unu grandan elipsoforman galaksion.

NGC 2207 kaj IC 2163 estis trovitaj en 1835 de John Herschel. En NGC 2207 oni jam observis du supernovaojn. La foto de la Hubble-observatorio estas de 1999.

 Tria fazo, fazo de memgravitiĝo: Ekzemplo: La musaj galaksioj 
miniatur|500px|La muso-galaksioj
La Musaj galaksioj, kune NGC 4676 aŭ aparte IC 820 (maldekstre) kaj IC 819 (dekstre), estas du spiralformaj galaksioj. Ili estas en distanco de ĉ. 300 milionoj lj de ni kaj lokas en la konstelacio Haro de Bereniko. Ilia nomo devenas de iliaj longaj "vostoj". Tiuj estas rezultato de la tajdo-efiko. Tiu efiko rezultas el la diferenco de la gravitaj fortoj en la proksimaj kaj la malproksimaj partoj de ambaŭ galaksioj.

La musaj galaksioj estas en la fazo de memgravitiĝo. Ilia strukturo montras, ke ili antaŭe jam preterglitis. Tamen iliaj centroj ankoraŭ ne tuŝis aŭ penetris kiel ĉe la antenoj-galaksioj, kiuj estas en la sekvanta fazo de la kuniĝanta procezo.

 Kvara fazo, la kunfandiĝa fazo: Ekzemplo: La anteno-galaksioj 
miniatur|500px|La anteno-galaksio

La anteno-galaksioj estis trovitaj de William Herschel je 1785-02-07. Ili lokas en distanco de 68 milionoj da lj en la konstelacio Korvo. Laŭ la angla nomo estas du galaksioj, laŭ la germana nomo estas ne plu du galaksioj sed jam nur unu. Antenoj signifas zoologie tentakloj de insektoj.

La bildo konsistas el du bildoj, post alklako kaj pligrandigo vi rimarkos tion. La maldekstra, en blanka estas kvazaŭ vidita el pli granda distanco, la dekstra, en koloroj, montras la galaksiojn pli detale.

La kernoj de la koliziantaj galaksioj jam penetris unu la alian. Per tio speciale la interstela gaso estas plidensigita kaj estiĝo de novaj steloj estas stimulita. La areoj de stel-formiĝo resp. la apartenaj emisiaj nebuloj estas videblaj kiel nodoj en la spiralaj brakoj.

La galaksio NGC 4038 (maldekstre) estis antaŭe spiralforma galaksio, NGC 4039 (dekstre) estis trabo-galaksio. Antaŭ ilia kolizio, kiu okazis antaŭ 600 milionoj da jaroj, NGC 4039 estis la pli granda. Intertempe ĝi fariĝis la pli malgranda parto de la sistemo. Antaŭ 600 milionoj da jaroj la procezo estis en la hodiaŭa fazo de la muso-galaksioj. La antenoj ekis antaŭ ĉ. 300 milionoj da jaroj. Post ĉ. 400 milionoj da jaroj ekzistos komuna stabila kerno, kiel ekzistas hodiaŭ kerno en la "Starfiŝ"-galaksio.

 Kvina, la lasta fazo, la trankviliĝa fazo: Ekzemplo: NGC 6240 (Starfish-galaksio) 
miniatur|400px|Die Starfish-Galaxie

Starfish-Galaksio (NGC 6240, IC 4625, UGC 10592) estas en distanco de ĉ. 400 milionoj da lj de ni kaj lokas en la konstelacio Serpentisto.

Ĝi estas la rezultato de la kolizio kaj kunfandiĝo de du galaksioj. La procezo de kunfandiĝo ankoraŭ ne estas tute finita kaj regula strukturo kiel eble elipso aŭ spiralo ankoraŭ ne estas formigita. En la mezo de la galaksio du aktivaj nigraj truoj orbitas unu ĉirkaŭ la alia en distanco de 3 mil lj. Tiuj estis la kernoj de ambaŭ komencaj galaksioj. Ili elmetas grandan kvanton de rentgen-emisioj. Nur post kelkaj cent milionoj da jaroj ili kuniĝos.

 Polusringaj galaksioj 
eta|300px|links|upright|NGC 4650 – Polusringa Galaksio de subtipo "Floppy/Sombrero"

Polusringaj galaksioj estas tre raraj objektoj. Oni trovis ĝis nun nur ĉ. 100. Tiu tipo supozeble estiĝas per kuniĝo de pli granda kun pli malgranda galaksio. Je tia objekto formiĝis stela ringo, kiu almenaŭ dum kelka tempo restas stabila. La ringo staras rektangule al la ebeno de la ĉefa galaksio. La ringo estas klare pli granda ol la centra parto. Ĉar ni vidas tiun ĉi galaksion de la flanko, ni vidas en la foto la ringon nur kiel maldika elipso.

La galaksio NGC 4650A estas konsiderata prototipo de tiu klaso. Ĝi estas en distanco de ĉ. 150 milionoj da lj de ni.

 Ringo-galaksioj 
miniatur|450px|La veturilo-rado-galaksio

Okaze formiĝas galaksioj kun ringoformaj strukturoj. En ringo-galaksio unu galaksio estis penetrita de alia galaksio. Densa ondo estigas bluan ringon, kiu moviĝas eksteren en la ebeno de la galaksio.

Kontraŭe al polusringaj galaksioj ringo-galaksioj estas malstabilaj.

Tre konata ringo-galaksio estas la veturil-rada galaksio en la konstelacio Skulptisto. Ĝia distanco estas 500 milionoj da lumjaroj. Ĝia ringo havas diametron de 150 mil lj. La ringo estas malstabila kaj moviĝas for de la centro kun rapideco de 340 mil km/h resp. 94 km/s.

 Interagantaj satelitaj galaksioj 
miniatur|400px|Messier 51 kaj akompananto, en videbla lumo

Relative ofte okazas, ke granda galaksio englutas nanogalaksion. La tempo inter unua tuŝado de la spiral-brakoj ĝis kompleta engluto en la centron de la granda daŭras ĉ. 900 milionojn da jaroj. Tia unua tuŝado de la spiral-brakoj nun aktuale okazas ĉe la galaksio NGC 5194 kaj ĝia satelito-galaksio.

La galaksio NGC 5194 (ankaŭ Messier 51) en konstelacio Ĉashundoj estas en distanco de ĉ. 31 milionoj da lj de ni. Ĝi havas tre klaran spiralforman strukturon. La angla nomo de tiu galaksio estas "Whirlpool galaxy", kirliĝo-bano-galaksio. Ĝia akompananta galaksio havas la numeron NGC 5195.

 Grupo Stephan´s Quintet 
eta|400px|maldekstra|Plurspektra foto de la galaksia grupo Stephan's Quintet
eta|400px|dekstra|Por komparo: Unuspektra foto de Stephan's Quintet en la spektro de videbla lumo

Du fotoj en malsamaj kondiĉoj de Stephan´s Quintet. Dekstre: videbla lumo, maldekstre plurspektra.

Tiu grupo estas tre kompakta grupo de galaksioj. En tiu grupo oni trovis eksterordinare multajn fenomenojn. Kvar de la kvin galaksioj estas en moviĝo al kolizio. La rapide kolizianta NGC 7318B (meze maldekstre, maldekstra duopa okulo) kaŭzas rapidan ŝok-ondon, kiu estas videbla kiel verda tranĉo meze de la maldekstra bildo. La fronto de la ondo estas pli granda ol nia galaksio.

 Nia lakta vojo interagonta 
Najbara galaksio al nia lakta vojo estas la Andromeda galaksio. Tiu galaksio proksimiĝas al nia galaksio relative rapide. Post ĉ. 3 miliardoj da jaroj ĝi eble kolizios kun nia lakta vojo. La nuna distanco estas ĉ. 2,5 milionoj da lj.

 Kolekto de bildoj de koliziantaj galaksioj 
Fotoj publikitaj de NASA kaj ESA 2008-04-24 okaze de la 18-a naskiĝtago de la Hubble spacteleskopo.
miniatur|850px|hochkant=1.5|Elekto el 59 bildoj de kolizantaj galaksioj

 Hubble-a Profunda Kampo 
Vidu la koncernan artikolon.

La teleskopo Hubble fotis areon de la ĉielo, kie ne troviĝas proksimaj steloj kaj galaksioj. Tial en la foto (fakte ne estas unu foto, sed kunigo de multaj fotoj) nur aperas treege malproksimaj galaksioj.

Hubble deep field, 1995 Malgranda eltranĉo de la ĉielo. Preskaŭ ĉiuj objektoj en la sekvanta bildo estas galaksioj, ne unuopaj steloj.
miniatur|870px|1995 

 Vidu ankaŭ 
UGC 6945

NGC 5194

Hubble-a profunda kampo

 Literaturo 
 Joseph Silk: Die Geschichte des Kosmos. Historio de la kosmo. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1999. ISBN 3-8274-0482-7. en germana
 Roy A. Gallant: Unser Universum. Nia universo. Weltbildverlag, Augsburg 1998. ISBN 3-8289-3391-2. en germana
 Simon Goodwin: Mission Hubble. Bechtermünz Verlag / Weltbildverlag, Augsburg 1996. ISBN 3-86047-146-5. en germana

 Eksteraj ligiloj 

 NASA: Interacting Galaxies by Hubble  – Kolekto de 59 bildoj de kuniĝantaj galaksioj – publikigita 2008-04-24 okaze de la 18-a naskiĝtago de la Hubble-teleskopo
 Galaxy Collisions  galaksiaj kolizioj en angla
 Galactic cannibalism en angla
 Galactic Collision Simulation  en angla
 GALMER: Galaxy Merger Simulations simulado de kuniĝo de galaksioj, en angla
 Astronews – Kolizio de du galaksioj en germana
 Wilhelm Foerster Sternwarte – interagantaj galaksioj , en germana
 NASA-Artikolo pri Stephans Quintet , en angla
 1 2 – Hubblesite Arkivo pri Stephans Quintett
 Inastars – interagantaj galaksioj NGC 3190 kaj NGC 3187, en germana
 Chandra Harvard – NGC 6240
 LISA – dinamiko de galaksioj 
 Galasimu – Simulado de interagantaj galaksioj 
 Simone Bahia – tipoj de galaksioj kaj interagantaj galaksioj
 Max Planck Gesellschaft – Kosma evolucio (PDF-Datei; 117 kB)
 Stargazer-Observatory  – NGC4490+4485 ekzemploj de interagantaj galaksioj fotita kun semiprofesia teleskopo]

Kategorio:Galaksioj