En spiralgalakse er en type galakse som inneholder opptil flere hundre milliarder stjerner som får en flat plate på en plate , med en sentral lysende sfærisk utbuling kalt pære . Spiralgalakser inneholder også, og på varierende måter, store mengder gass og støv . Rundt platen er det også en mindre tett og mer diskret glorie , med stjerner ofte gruppert i kulehoper .
Platen inneholder vanligvis flere lysende armer , der de yngste og lyseste stjernene befinner seg. Disse armene vikles rundt midten i en spiral og gir galaksene navnet sitt. Spiralgalakser anses å være noen av de vakreste objektene på himmelen og brukes ofte som illustrasjoner i pressen og mainstream-publisering, inkludert utenfor astronomiriket. M51- galaksen , også kjent som "Tourbillon-galaksen" eller "Hunting Dog-galaksen", er en av dens mest symbolske representanter.
Spiralgalakser tilhører de tre hovedklassene av galakser etablert av Edwin Hubble i sin bok fra 1936, The Kingdom of Nebulae . Som sådan tilhører de Hubble-sekvensen .
Vår galakse, Melkeveien , er en spiralgalakse, men den har også en sentral bjelke, oppdaget på 1990-tallet, som faktisk gjør den til en sperret galakse , hvis detaljerte struktur ikke er kjent med sikkerhet i dag. Hui. Vår posisjon på den galaktiske skiven gjør det åpenbart veldig vanskelig å observere denne delen av Melkeveien. Det mest overbevisende beviset på denne eksistensen kommer fra en undersøkelse av stjernene i det galaktiske sentrum utført med Spitzer-romteleskopet .
Spiralgalakser er veldig dynamiske enheter: de er spesielt stedet for stjernedannelse. Platen deres inneholder mange unge stjerner, med eldre stjerner som pleier å okkupere deres sentrale bule i stedet, mens den diffuse glorie består av eldre stjerner. Stjerner dannes fra konsentrasjoner av det interstellare mediet som bare forekommer i den galaktiske skiven. Diameteren deres er vanligvis mellom 20 og 60 kilo parsec (dvs. mellom 50 000 og 200 000 al), og massen er mellom 10 10 og 10 11 solmasser .
Moderne teleskoper har avslørt at mange spiralgalakser er vert for supermassive sorte hull i deres sentre, hvis masser kan overstige flere hundre millioner solmasser. Spiralgalakser og elliptiske galakser er begge kjent for å inneholde disse eksotiske objektene. Faktisk tror mange astronomer nå at alle store galakser inneholder et supermassivt svart hull i kjernen. Det er kjent at vår galakse er vert for et svart hull i sentrum, Sgr A * , med en masse på flere millioner solmasser.
Sammen med uregelmessige galakser utgjør spiralgalakser 60% av befolkningen i det lokale universet . De finnes hovedsakelig i områder med lav tetthet og sjelden i sentrum av galaksehoper.
Galakser er klassifisert i henhold til et "utvalg gaffeldiagram" kalt Hubble-sekvensen . Gaffelens begynnelse klassifiserer elliptiske galakser i henhold til en skala, fra den rundeste, karakteriserte E0, til den mest flate, karakteriserte E7. På "grenene" av gaffelen vises de to typene spiralgalakser: "normale" spiraler, med en vesentlig vanlig pære, og "sperrede" spiraler, hvis kjerne strekker seg mer eller mindre, en linje med stjerner som krysser ut. Sentrum. Sperrede spiralgalakser utgjør omtrent 50% av den totale befolkningen av spiralgalakser.
Formen på en spiralgalakse oppstår intuitivt fra utøvelsen av gravitasjonskrefter (med den kjente formen på en virvel rundt en sentral tiltrekker). Imidlertid har det sperrede spiraler lenge fascinert astronomer. Noen simuleringer på datamaskiner antyder at formen på sperrespiral ser ganske lett ut ved kryssing av to galakser (noe som forårsaker ganske mange kollisjoner, gjennomsnittlig tetthet av galakser er mindre enn sigarettrøyk). Det forventes en kryssing av denne typen mellom galaksen vår og Andromeda på fire milliarder år, uten at vi i dag vet om å forutsi om den vil gi et resultat av samme slag.
De to typene spiralgalakser er delt inn i henhold til fremtredenen til deres sentrale "bule", lysstyrken på overflaten og tettheten i spiralarmene. Alle disse egenskapene henger sammen, slik at en Sa-galakse har en stor sentral bule, en stor lysende overflate og armer innpakket i en tett spiral. En Sb-galakse viser en mindre bule, en lysere plate og mer avslappede armer og så videre for Sc- og Sd-typer. De sperrede galaksene er karakterisert i henhold til samme skjema, henholdsvis i SBa, SBb, SBc og SBd.
Det er nok en klasse galakser betegnet S0 , av morfologisk forbigående type mellom spiralgalakser og elliptiske galakser. Hans spiralarmer er pakket så tett at det ikke er mulig å skille dem; S0-galakser har en plate med jevn lysstyrke. De er også berørt av en veldig stor bule.
Akkurat som stjerner kan være iboende lyse eller iboende svake, kan spiralgalakser også utvise en rekke lysstyrker. Av denne grunn introduserte Sidney van den Bergh en ekstra deskriptor for spiralgalakser, det vil si en klasse av lysstyrke i galaksen.
I dette systemet tildeles hver spiralgalakse en lysstyrkeklasse som spenner fra I for den lyseste til V for de svakeste. Siden total lysstyrke er omtrent den totale massen av synlige stjerner, er lysstyrke klasse I spiralgalakser også den mest massive og har de største spiralarmene .
Lysstyrkeklassen til galakser er også godt korrelert med spiralstrukturens regelmessighet, de lyseste galaksene, og derfor den mest massive, og er den bestilte. Dette forklares ganske enkelt med tetthetsbølgemønsteret til dannelsen av spiralarmene. Jo mer massiv galaksen er, desto mer vil gassskyene konsentrere seg i områder med høy tetthet. Ettersom mer gass er tilgjengelig, vil flere nye blå stjerner bli dannet på stedet, noe som vil gjøre spiralstrukturen mer definert.
Denne egenskapen brukes nå også på uregelmessige galakser, som det fremgår av NASA / IPAC-databasen .