Galaxia elíptica
Una galaxia elíptica es un tipo de galaxia con una forma aproximadamente elipsoidal y una imagen uniforme, casi sin rasgos distintivos. Son una de las cuatro clases principales de galaxias descritas por Edwin Hubble en su secuencia de Hubble y el trabajo de 1936 El reino de las nebulosas, junto con las galaxias espirales y lenticulares. Las galaxias elípticas (E) son, junto con las galaxias lenticulares (S0) con sus discos de gran escala y las galaxias ES con sus discos de escala intermedia, un subconjunto del "tipo temprano" población de galaxias.
La mayoría de las galaxias elípticas están compuestas por estrellas más antiguas y de baja masa, con un medio interestelar escaso y una actividad de formación estelar mínima, y tienden a estar rodeadas por un gran número de cúmulos globulares. Se cree que las galaxias elípticas constituyen aproximadamente del 10 al 15 % de las galaxias en el supercúmulo de Virgo, y no son el tipo dominante de galaxia en el universo en general. Se encuentran preferentemente cerca de los centros de los cúmulos de galaxias.
Las galaxias elípticas varían en tamaño desde elípticas enanas con decenas de millones de estrellas hasta supergigantes con más de cien billones de estrellas que dominan sus cúmulos de galaxias. Originalmente, Edwin Hubble planteó la hipótesis de que las galaxias elípticas evolucionaron a galaxias espirales, lo que luego se descubrió que era falso, aunque la acumulación de gas y galaxias más pequeñas puede formar un disco alrededor de una estructura elipsoidal preexistente. Las estrellas que se encuentran dentro de las galaxias elípticas son, en promedio, mucho más antiguas que las estrellas que se encuentran en las galaxias espirales.
Ejemplos
- 3C 244.1
- M49
- M59
- M60 (NGC 4649)
- M87 (NGC 4486), cuyo agujero negro supermasivo es el primer agujero negro a ser imagenado por el telescopio Horizonte de Evento
- M89
- M105 (NGC 3379)
- ESO 383-76, una de las galaxias más grandes conocidas.
- IC 1101, la galaxia central de Abell 2029
- Hércules A, supergiant elliptical galaxy
- Maffei 1, la galaxia elíptica gigante más cercana
- CGCG 049-033, conocido por tener el jet galáctico más largo descubierto
- Centaurus A (NGC 5128), una galaxia de radio elíptica/lenticular con morfología peculiar y carriles de polvo inusuales
- NeVe 1, la fuente de la erupción Ophiuchus Supercluster, el evento astronómico más poderoso conocido
Características generales
Las galaxias elípticas se caracterizan por varias propiedades que las distinguen de otras clases de galaxias. Son masas esféricas u ovoides de estrellas, hambrientas de gases que producen estrellas. Además, hay muy poca materia interestelar (ni gas ni polvo), lo que da como resultado bajas tasas de formación estelar, pocos cúmulos estelares abiertos y pocas estrellas jóvenes; las galaxias más bien elípticas están dominadas por antiguas poblaciones estelares, lo que les da colores rojos. Las galaxias elípticas grandes suelen tener un extenso sistema de cúmulos globulares. Generalmente tienen dos poblaciones distintas de cúmulos globulares: una que es más roja y rica en metales, y otra que es más azul y pobre en metales.
Las propiedades dinámicas de las galaxias elípticas y las protuberancias de las galaxias de disco son similares, lo que sugiere que pueden estar formadas por los mismos procesos físicos, aunque esto sigue siendo controvertido. Los perfiles de luminosidad tanto de las galaxias elípticas como de las protuberancias se ajustan bien a la ley de Sersic, y una serie de relaciones de escala entre las galaxias elípticas & # 39; los parámetros estructurales unifican a la población.
Cada galaxia elíptica masiva contiene un agujero negro supermasivo en su centro. Las observaciones de 46 galaxias elípticas, 20 protuberancias clásicas y 22 pseudoprotuberancias muestran que cada una contiene un agujero negro en el centro. La masa del agujero negro está estrechamente relacionada con la masa de la galaxia, lo que se evidencia a través de correlaciones como la relación M-sigma que relaciona la velocidad de dispersión de las estrellas circundantes con la masa del agujero negro en el centro.
Las galaxias elípticas se encuentran preferentemente en cúmulos de galaxias y en grupos compactos de galaxias.
A diferencia de las galaxias espirales planas con organización y estructura, las galaxias elípticas son más tridimensionales, sin mucha estructura, y sus estrellas están en órbitas algo aleatorias alrededor del centro.
Tamaños y formas
Las galaxias más grandes son elípticas supergigantes o galaxias tipo cD. Las galaxias elípticas varían mucho tanto en tamaño como en masa, con diámetros que van desde los 3000 años luz hasta más de 700 000 años luz, y masas desde 105 hasta casi 1013 masas solares. Este rango es mucho más amplio para este tipo de galaxia que para cualquier otro. Las más pequeñas, las galaxias elípticas enanas, pueden no ser más grandes que un cúmulo globular típico, pero contienen una cantidad considerable de materia oscura que no está presente en los cúmulos. La mayoría de estas pequeñas galaxias pueden no estar relacionadas con otras elípticas.
La clasificación de Hubble de galaxias elípticas contiene un número entero que describe cuán alargada es la imagen de la galaxia. La clasificación está determinada por la relación entre los ejes mayor (a) y menor (b) de las isófotas de la galaxia:
- 10× × ()1− − ba){displaystyle 10times left(1-{frac {b}right)}
Así, para una galaxia esférica con a igual a b, el número es 0, y el tipo de Hubble es E0. Si bien el límite en la literatura es aproximadamente E7, se sabe desde 1966 que las galaxias E4 a E7 son galaxias lenticulares mal clasificadas con discos inclinados en diferentes ángulos a nuestra línea de visión. Esto ha sido confirmado a través de observaciones espectrales que revelan la rotación de sus discos estelares. Hubble reconoció que su clasificación de forma depende tanto de la forma intrínseca de la galaxia como del ángulo con el que se observa la galaxia. Por lo tanto, algunas galaxias con Hubble tipo E0 son en realidad alargadas.
A veces se dice que hay dos tipos físicos de elípticas: las elípticas gigantes con isófotas ligeramente en forma de "boxy", cuyas formas resultan del movimiento aleatorio que es mayor en algunas direcciones que en otras (anisotrópico movimiento aleatorio); y el "disco" elípticas normales y enanas, que contienen discos. Sin embargo, esto es un abuso de la nomenclatura, ya que hay dos tipos de galaxias de tipo temprano, las que tienen discos y las que no. Dada la existencia de galaxias ES con discos de escala intermedia, es razonable esperar que haya una continuidad de E a ES, y hacia las galaxias S0 con sus discos estelares de gran escala que dominan la luz en grandes radios.
Las galaxias esferoidales enanas parecen ser una clase distinta: sus propiedades son más similares a las de las galaxias irregulares y de tipo espiral tardío.
En el extremo más grande del espectro elíptico, existe una división adicional, más allá de la clasificación del Hubble. Más allá de las elípticas gigantes gE, se encuentran las galaxias D y las galaxias CD. Estos son similares a sus hermanos más pequeños, pero más difusos, con grandes halos que pueden pertenecer tanto al cúmulo de galaxias dentro del cual residen como a la galaxia gigante ubicada en el centro.
Formación de estrellas
En los últimos años, la evidencia ha demostrado que una proporción razonable (~25 %) de las galaxias de tipo temprano (E, ES y S0) tienen reservas de gas residual y formación estelar de bajo nivel.
Los investigadores del Observatorio Espacial Herschel han especulado que los agujeros negros centrales en las galaxias elípticas evitan que el gas se enfríe lo suficiente para la formación de estrellas.
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