Liệu sự quay của các thiên hà có cần thiết không?


12

Có phải trục của một thiên hà nói chung "chao đảo" giống như cách Trái đất làm không? Nếu vậy chúng ta có ý tưởng nào về việc Dải Ngân hà đang hoạt động nhanh như thế nào?


Câu hỏi này nghe có vẻ như đã được điều tra trước đây. Có ai có bất kỳ giấy tờ / tài liệu liên quan trong tay?
Phi hành gia hàng ngày

Câu trả lời:


3

Để mở rộng một chút về câu trả lời của FJC: các đĩa thiên hà không phải là các vật thể cứng nhắc, và vì vậy chúng ta không nên hy vọng chúng sẽ cứng nhắc.

Hầu hết các thiên hà đĩa đều thể hiện sự cong vênh ở bán kính lớn (bao gồm cả của chúng ta), trong cả khí liên sao và các ngôi sao. Từ các quan sát của sợi dọc trong các đĩa khí, chúng ta biết rằng góc phương vị của sợi dọc thường thay đổi theo bán kính: nghĩa là độ nghiêng của đĩa thay đổi theo chức năng bán kính. [*] Vì tốc độ quay góc thay đổi theo chức năng của bán kính , [**] điều này cho thấy độ nghiêng có thể cần thiết ở các mức khác nhau cho các bán kính khác nhau.

Thật không may, vì thực sự không có sự đồng thuận về nguyên nhân gây ra hoặc duy trì sự cong vênh, rất khó để đi từ việc quan sát một sợi dọc đến dự đoán tỷ lệ suy đoán cơ bản có thể hoặc không. (Mặc dù người ta có thể lập luận rằng tỷ lệ suy đoán không thể thay đổi quá nhiều so với bán kính, nếu không, sợi dọc sẽ nhanh chóng "nổi lên" và mất hình dạng cong vênh kết hợp của nó, và chúng ta sẽ không nhìn thấy các sợi dọc như chúng ta thường làm.)

Xem ở đây để thảo luận về các vấn đề lý thuyết.

[*] Đây là một loại suy đoán, mặc dù đó là sự thay đổi hướng của trục quay với bán kính thay vì thay đổi theo thời gian (như trong suy đoán của Trái đất).

[**] Ngay cả khi vận tốc tròn xấp xỉ không đổi, như thường thấy ở các khu vực bên ngoài của các thiên hà, sự gia tăng chu vi là một hàm của bán kính tăng có nghĩa là tốc độ góc đi xuống.


2

Toàn bộ đĩa thiên hà được tạo thành từ nhiều ngôi sao riêng lẻ và khí liên sao giữa chúng. Toàn bộ mọi thứ không nghiêng hoặc lắc lư như một vật thể rắn.

Các bộ phận khác của Galaxy làm điều tiên quyết mặc dù. Lỗ đen siêu lớn trung tâm có thể và do đó, trò hề ra khỏi nó có thể di chuyển xung quanh giống như trục quay của Trái đất.

Ngoài ra, các đĩa thiên hà làm chao đảo nhưng không giống như một đĩa cứng, giống như một loạt các vòng - các quỹ đạo khác nhau ở các khoảng cách khác nhau từ trung tâm. Chúng có thể thay đổi rất chậm và các phần của đĩa có thể là một góc khác so với các phần khác.

Điều này thường không được hiểu rõ vì chúng ta không thể nhìn thấy các đĩa rất tốt, ở rất xa và chúng sẽ thay đổi rất chậm.


2
Đúng là chúng ta thường bắt đầu với những cơ thể cứng nhắc khi chúng ta tìm hiểu về suy đoán, nhưng đó không phải là một tiên nghiệm có nghĩa là bất cứ điều gì không hoàn toàn cứng nhắc đều không thể xảy ra. Thiên hà là một hệ thống hấp dẫn và có chuyển động tập thể do sự liên kết hấp dẫn giữa các bit của nó. Tôi nghĩ rằng các hệ thống động lực thực sự có thể cần thiết dưới tác động của mô-men xoắn bên ngoài, ngay cả khi nó không hoàn toàn giống với cách hoạt động của một đầu kéo sợi. Tôi không thể chứng minh điều đó, nhưng tôi không nghĩ rằng chỉ cần nói "nhiều ngôi sao riêng lẻ và khí liên sao" là đủ để loại trừ nó.
uhoh

1
Vâng, tôi đã không cố gắng nói rằng một thiên hà không thể là điều tiên quyết, chỉ là nó phức tạp hơn vì nó không phải là một vật thể duy nhất, vì vậy nó sẽ không giống như một đĩa cứng.
FJC

Nếu tôi hiểu "các đĩa thiên hà lắc lư nhưng không giống như một đĩa rắn, giống như một chuỗi các vòng" một cách chính xác, thì điều đó có nghĩa là quỹ đạo của mỗi ngôi sao trong thiên hà đó tạo thành một vòng như vậy? Sau đó, đó sẽ là một phong trào rất phức tạp vì chuyển động của các vòng ảnh hưởng lẫn nhau.
Phi hành gia hàng ngày

Vâng, đó là một vấn đề rất phức tạp và thậm chí việc nghĩ về quỹ đạo của mỗi ngôi sao như một vòng duy nhất là một sự đơn giản hóa. Câu trả lời đầy đủ là chúng ta không thực sự biết vì để hiểu nó, chúng ta sẽ cần phải thực hiện một mô phỏng máy tính của cả một thiên hà với mỗi ngôi sao và phân tử khí được biểu diễn hoàn hảo, và tất cả các tương tác hấp dẫn, hóa học, mangan, v.v. cũng được thể hiện hoàn hảo, và sau đó thực hiện rất nhiều trong số này để xem kích thước hoặc hình dạng hoặc môi trường của thiên hà hoặc các ngôi sao hoặc khí liên sao ảnh hưởng đến nó. Đó là cách vượt quá giới hạn tính toán hiện tại của chúng tôi.
FJC

1

Precession là một tài sản chung của các hệ thống quay dưới các lực từ các nguồn bên ngoài. Chẳng hạn, sự suy đoán của Trái đất là do lực hấp dẫn từ Mặt trời và Mặt trăng. Vì thiên hà ở rất xa bất kỳ nguồn hấp dẫn nào khác, tôi không thấy lý do cho sự suy đoán của nó.

Chỉnh sửa: như được chỉ ra trong nhận xét bên dưới (@RobJeffries), nếu nó không đủ xa hệ thống lớn, thì nó sẽ có thể ...


3
20

1
Trong trường hợp đó, @RobJeffries, nó có thể bắt đầu ... :)
Brasil
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.