Przyjmuje się, że galaktyki zaczęły się formować z dużych nieregularnych obłoków wodoru i helu, w pierwszych etapach istnienia wszechświata. A co było potem? Tego dowiesz sie po przeczytaniu artykułu.
Przyjmuje się, że galaktyki zaczęły się formować z dużych nieregularnych obłoków wodoru i helu, w pierwszych etapach istnienia wszechświata. Prawdopodobnie fragmenty obłoków były zróżnicowane pod względem gęstości, a powodowana olbrzymią gęstością siła grawitacji sprawiła, że następowało zapadanie się tych struktur. Skutkiem tego było powolne ochładzanie się chmury gazowo-pyłowej a cały proces był kontynuowany na coraz mniejszych skalach.
Niewielkie, gęste obszary uformowały pierwsze gwiazdy. W końcowym stadium ewolucji, gwiazdy wybuchały podgrzewając otaczający obłok gazowy, co spowolniło jego kolaps grawitacyjny. Materiał eksplodującej gwiazdy, który zawierał również cięższe pierwiastki (węgiel, żelazo) został przechwycony przez galaktyczną chmurę - protogalaktykę.
Kolejnym pytaniem jest, w jaki sposób wytworzył się podział na galaktyki spiralne i eliptyczne. Jedna z teorii mówi o tym, że o kształcie galaktyk zadecydował ich moment obrotowy, który bezpośrednio związany jest z momentem pędu. Protogalaktyki wypełniające ówczesny wszechświat oddziaływały na siebie siłami pływowymi. Siły te wprawiały galaktyki w ruch obrotowy. Galaktyki spiralne charakteryzował większy moment pędu.
Zapadająca się chmura gazowa ochładzała się i zwiększała swój moment obrotowy, co spłaszczyło obłok wzdłuż osi obrotu i utworzył się charakterystyczny dysk. Gęstość dysku była na tyle duża, że zaczęły tworzyć się obłoki gazowe, a z nich kolejne gwiazdy. Cechą charakterystyczną tej rodziny galaktyk są spiralne ramiona. Mogły się one wytworzyć na dwa sposoby:
jako fale zagęszczonej materii międzygwiazdowej, które obracają się względem centrum galaktyki z taką samą prędkością kątową jak sąsiednie gwiazdy
wskutek rozchodzenia się obszarów formowania gwiazd: po wybuchu supernowej powstaje obłok molekularny, w którym zaczynają powstawać nowe gwiazdy; taki obszar ze względu na rotację różniczkową, rozciąga się na kształt ramienia spiralnego; szybka ewolucja najbardziej masywnych gwiazd powoduje lawinowy proces (wybuch supernowej -> nowe gwiazdy -> fragment ramienia spiralnego)
Galaktyki eliptyczne uformowały się z obłoków posiadających niewielki moment pędu - ich okrągła struktura wynika z braku wyszczególnionego kierunku rotacji.
Druga teoria zakłada, że galaktyki eliptyczne powstały w wyniku zderzeń galaktyk spiralnych - wiele faktów potwierdza tą teorię. Po pierwsze, we wczesnych stadiach ewolucji wszechświata galaktyki znajdowały się bardzo blisko siebie, tworząc gromady. W takim środowisku zderzenia były o wiele częstsze. Po drugie, duże galaktyki eliptyczne często występują w ciasnych gromadach galaktyk, w których kolizje również mają prawo występować. Po trzecie, galaktyki takie w przeciwieństwie do spiralnych, nie zawierają pyłu międzygwiazdowego. Dlaczego? W kontekście tej teorii zderzenia spiralnych galaktyk wywołują zapalanie się gazu, co w następstwie prowadzi do powstania gwiazd. Dzisiejsze obserwacje potwierdzają ten proces. Co więcej, badania galaktyk eliptycznych wskazują na obecność "nowszej" populacji gwiazd, mimo wąskiego zakresu etapów ewolucyjnych gwiazd i przewagi gwiazd "starych". Nowsze gwiazdy zawierają więcej cięższych pierwiastków, gdyż powstały w późniejszym stadium życia galaktyki (np. po kilku wcześniejszych cyklach rozwoju gwiazdy).
Źródło: http://www.joannad.nazwa.pl/universe/index2.php?file=6&sec=gal