Vorming en soorten onregelmatige sterrenstelsels

Het woord "melkwegstelsel" doet denken aan beelden van de Melkweg of misschien de Andromeda-sterrenstelsel, met hun spiraalarmen en centrale uitstulpingen. Deze spiraalstelsels zijn hoe mensen zich gewoonlijk voorstellen dat alle sterrenstelsels eruit zien. Toch zijn er veel soorten sterrenstelsels in het universum en het zijn niet allemaal spiralen. Natuurlijk leven we in een spiraalstelsel, maar er zijn ook elliptische (afgerond zonder spiraalarmen) en lenticulaire (soort sigaarvormig). Er is nog een reeks sterrenstelsels die tamelijk vormloos zijn, niet noodzakelijkerwijs spiraalarmen hebben, maar wel veel locaties hebben waar sterren zich vormen. Deze vreemde, klonterige worden "onregelmatige" sterrenstelsels genoemd. Soms worden ze door hun ongebruikelijke vormen of andere kenmerken opgesloten in de zogenaamde "eigenaardige" sterrenstelsels.

Maar liefst een kwart van de bekende sterrenstelsels is onregelmatig. Zonder spiraalarmen of centrale uitstulping lijken ze visueel niet veel gemeen te hebben met spiraal of elliptische sterrenstelsels. Ze hebben echter tenminste enkele kenmerken gemeen met spiralen. Om te beginnen hebben velen sites met actieve stervorming. Sommigen hebben het misschien zelfs zwarte gaten in hun hart.

Dus, hoe ontstaan ​​onregelmatigheden? Het lijkt erop dat ze meestal worden gevormd door gravitatie-interacties en fusies van andere sterrenstelsels. De meeste, zo niet allemaal, begonnen hun leven als een ander type melkwegstelsel. Door interacties met elkaar raakten ze vervormd en verloren sommige, zo niet al hun vorm en kenmerken.

Sommige zijn mogelijk gemaakt door simpelweg langs een ander sterrenstelsel te gaan. De zwaartekracht van het andere sterrenstelsel zou eraan trekken en de vorm vervormen. Dit zal vooral gebeuren als ze in de buurt van grotere sterrenstelsels passeren. Dit is waarschijnlijk wat er is gebeurd met de Magelhaense wolken, de kleinere metgezellen van de Melkweg. Het lijkt erop dat het ooit kleine staafspiralen waren. Omdat ze zo dicht bij ons sterrenstelsel lagen, werden ze door gravitationele interacties vervormd tot hun huidige ongebruikelijke vormen.

Andere onregelmatige sterrenstelsels lijken te zijn ontstaan ​​door fusies van sterrenstelsels. Over een paar miljard jaar zal de Melkweg dat wel doen fuseren met het Andromeda-sterrenstelsel. Tijdens de eerste tijd van de botsing was het nieuw gevormde sterrenstelsel (dat de bijnaam "Milkdromeda" kreeg) kan er onregelmatig uitzien omdat de zwaartekracht van elk sterrenstelsel aan de andere trekt en ze uitrekt zoals soort snoepje. Dan kunnen ze na miljarden jaren uiteindelijk een elliptisch stelsel vormen.

Sommige onderzoekers vermoeden dat grote onregelmatige sterrenstelsels een tussenstap zijn tussen de fusie van spiraalvormige sterrenstelsels van vergelijkbare grootte en hun uiteindelijke uiteindelijke vormen als elliptische sterrenstelsels. Het meest waarschijnlijke scenario is dat twee spiralen zich vermengen of gewoon heel dicht bij elkaar passeren, wat resulteert in veranderingen in beide partners in de "galactische dans".

Er is ook een kleine populatie onregelmatige personen die niet in andere categorieën passen. Dit worden dwerg-onregelmatige sterrenstelsels genoemd. Ze lijken ook veel op sommige sterrenstelsels zoals ze al vroeg in de geschiedenis van het universum bestonden, zonder een definitieve vorm en meer op een 'stukje' van een sterrenstelsel. Betekent dit dat de onregelmatigheden die tegenwoordig worden waargenomen meer lijken op vroege sterrenstelsels? Of is er een ander evolutionair pad dat ze volgen? De jury is nog steeds niet op de hoogte van die vragen, terwijl astronomen ze blijven bestuderen en jonger vergelijken met de vragen die ze miljarden jaren geleden bestonden.

Onregelmatige sterrenstelsels zijn er in allerlei soorten en maten. Dit is niet verrassend, aangezien ze misschien begonnen zijn als spiraal- of elliptische sterrenstelsels en eenvoudigweg vervormd door de samensmelting van twee of meer sterrenstelsels, of misschien door nabije zwaartekrachtvervorming van een andere heelal.

Onregelmatige sterrenstelsels kunnen echter nog steeds in een aantal subtypes vallen. De verschillen worden meestal geassocieerd met hun vorm en kenmerken, of het gebrek daaraan, en met hun grootte.

Onregelmatige sterrenstelsels, vooral de dwergen, worden nog steeds niet goed begrepen. Zoals we al hebben besproken, vormt hun vorming de kern van het probleem, vooral omdat we oude (verre) onregelmatige sterrenstelsels vergelijken met nieuwere (dichterbij) sterrenstelsels.

Onregelmatige I-sterrenstelsels (Irr I): Het eerste subtype van onregelmatige sterrenstelsels staat bekend als Irr-I-sterrenstelsels (kortweg Irr I) en wordt gekenmerkt door enige structuur te hebben, maar niet genoeg om het te classificeren als een spiraal of elliptische melkwegstelsels (of een ander type). Sommige catalogi splitsen dit subtype nog verder op in die met spiraalkenmerken (Sm) - of geblokkeerde spiraal kenmerken (SBm) - en die met structuur, maar niet structuur geassocieerd met spiraalstelsels zoals een centrale uitstulping of arm Kenmerken. Deze worden daarom geïdentificeerd als "Im" onregelmatige sterrenstelsels.

Onregelmatige II-sterrenstelsels (Irr II): Het tweede type onregelmatig sterrenstelsel heeft geen enkele functie. Toen ze werden gevormd door zwaartekrachtinteractie, waren de getijdekrachten sterk genoeg om alle geïdentificeerde structuren te elimineren van welk type melkweg het eerder was.

Dwarf Onregelmatige sterrenstelsels: Het laatste type onregelmatig sterrenstelsel is het hierboven genoemde dwerg-onregelmatige sterrenstelsel. Zoals de naam al doet vermoeden, zijn deze sterrenstelsels kleinere versies van de twee hierboven genoemde subtypen. Sommige bevatten structuur (dIrrs I), andere hebben geen spoor van dergelijke kenmerken (dIrrs II). Wat betreft een "normaal" onregelmatig sterrenstelsel en wat een dwerg is, is er qua grootte geen officiële grens. echter, de dwergstelsels hebben de neiging een lage metalliciteit te hebben (dat betekent dat ze meestal waterstof zijn, met een laag gehalte aan zwaardere elementen). Ze kunnen zich ook op een andere manier vormen dan onregelmatige sterrenstelsels van normale grootte. Sommige sterrenstelsels die momenteel als dwerg-irregularen zijn geclassificeerd, zijn echter eenvoudigweg kleine spiraalstelsels die zijn vervormd door een veel groter nabijgelegen sterrenstelsel.

Bewerkt en bijgewerkt door Carolyn Collins Petersen.