Zakaj je večina galaksij oblikovanih kot disk?

Na nastanek in strukturo galaksij, vključno z njihovimi diskastimi oblikami, vpliva kombinacija fizičnih procesov in gravitacijskih interakcij med njihovimi komponentami. Tukaj so glavni razlogi, zakaj je večina galaksij oblikovanih kot diski:

1. Ohranjanje gibalne količine:V zgodnjih fazah nastajanja galaksij imajo sesedajoči oblaki plina in prahu, ki tvorijo galaksije, gibalno količino. Ta kotni moment se ohrani, ko se oblak skrči, zaradi česar se material vrti. Centrifugalna sila, ki nastane pri tem vrtenju, povzroči nastanek sploščenega diska.

2. Gravitacijski kolaps:Ko se oblak plina in prahu še naprej seseda pod lastno gravitacijo, se material stisne proti središču. Vendar se centrifugalna sila, ki jo ustvarja vrteči se oblak, upira popolnemu kolapsu, kar ima za posledico nastanek diskaste strukture in ne sferične oblike.

3. Samogravitacijski disk:disk, ki nastane zaradi ohranjanja kotne količine in gravitacijskega kolapsa, postane samogravitacijski. To pomeni, da posamezni delci znotraj diska doživljajo neto notranjo gravitacijsko silo proti središču diska. Gravitacijska privlačnost med zvezdami, plinom in prahom povzroči, da krožijo okoli skupnega središča, kar krepi obliko diska.

4. Nastajanje zvezd:Ko se plin in prah v disku ohladita in kondenzirata, tvorita zvezde. Te zvezde se rodijo z lastno vrtilno količino, kar dodatno prispeva k rotaciji in stabilnosti diska. Spiralne rokave, ki jih pogosto opazimo v diskastih galaksijah, naj bi bile regije okrepljenega nastajanja zvezd, ki jih sprožijo valovi gostote ali interakcije z bližnjimi galaksijami.

5. Združitve in interakcije:Združitve in interakcije galaksij lahko prav tako igrajo vlogo pri oblikovanju galaksij v diske. Ko galaksije trčijo ali se približajo druga drugi, lahko gravitacijske sile med njimi plimsko raztegnejo in deformirajo galaksije. Te interakcije lahko vodijo do oblikovanja diskastih struktur, še posebej, če imata galaksiji, ki trkata, na začetku vrtilno količino.

Pomembno je omeniti, da niso vse galaksije popolni diski. Nekatere galaksije imajo eliptično obliko, druge pa bolj nepravilne strukture. Končna oblika galaksije je odvisna od različnih dejavnikov, vključno z njeno maso, vrtilno količino in interakcijami z okoliškim okoljem. Kljub temu zgoraj opisani procesi prispevajo k razširjenosti galaksij v obliki diska v vesolju.