Tema: Galaksija Vs kuglasti skup

[dag]

Zanima me moze li mi netko objasniti sustinsku razliku zbog koje kuglasti skupovi zvijezda imaju taj relativno pravilan okrugli oblik, dok galaksije vrlo cesto imaju spljosteni oblik?
Ako u centru galaksije nije crna rupa, njezina se jezgra također kao i kod kuglastog skupa sastoji od zvijezda međusobno udaljenih nekoliko svj godina.
I u oba slucaja sve se to kaoticno vrti oko zajednickog tezista.

Razumijem i da je moguce da je uža jezgra galaksije mozda poput ogromnog kuglastog skupa, no zasto je onda u svojim vanjskim dijelovima cesto spljostena?

[Bacač]

Jako zanimljivo pitanje Dag. Baš me zanima što će ostali reći.

[davor]

Pitanje je rotiraju li kuglasti skupovi kao i galaksije?

[makijato]

 

[dag]

Pitanje je rotiraju li kuglasti skupovi kao i galaksije?

Ne znam da li je to moguce utvrditi. U skupu se svaka zvijezda giba zasebno a ne kao oblaci koji formiraju spiralne krakove npr.
Koliko se male razlike u brzini rotacije pojedinih dijelova galaksije mogu spektroskopski registrirati? Zasto to pitam: da li je moguce ustanoviti smjer i brzinu rotacije kod elipticnih galaksija koje nemaju izrazene spiralne krakove?
Ako to nije moguce, to znaci da nam je rotacija galaksije poznata samo zbog njihovog vizualno karakteristicnog oblika spirale. A to onda znaci da kod skupova pogotovo to necemo moci izmjeriti.

Ako nema jednog rotirajuceg objekta u centru, zasto bi neki oblak nepravilnog oblika u kojem se materija i plin gibaju potpuno kaoticno i bez reda, sazimajuci se poceo rotirati ili mijenjati svoj oblik u spljosteni?

[davor]

Činjenica je da su gakaksije spljoštene zato jer rotiraju oko centra, a kuglasti skupovi nisu jer se zvijezde međusobno kaotično gibaju i zajednička gravitacija im daje kuglasti oblik.

Kako je započela rotacija? Ako imamo samo dva tijela koja imaju stanovitu međusobnu brzinu i gravitacijsko privlačenje, kada se približe jedno drugom, ako su zadovoljeni određeni uvjeti zarotirat će se oko zajedničkog težišta. To je ujedno i odgovor na jedno ovdje davno postavljeno pitanje zašto se kuglasti skupovi ne sažmu u centralnu kuglu. Zato jer svaka zvijezda ima svoju energiju gibanja i tendencija je da međusobno rotiraju, mala je šansa da se baš zapiknu jedna u drugu.

E sada idemo dalje. Ako imamo dvije zvijezde koje rotiraju oko zajedničkog središta i doleti treća i ona će težiti rotaciji oko zajedničkog središta. I tako dalje. U kuglastom skupu formirat će se dvostruke, trostruke zvijezde koje će činiti manje grupacije i povezivat se s drugim. U početku je sve to vrlo kaotično na lokalnoj razini, na globalnoj čini kuglu. Vremenom kuglasti skup bi trebao težiti unifornoj rotaciji oko centra mase, a onda će se i spljoštiti.

[McPingvin]

Žurim pa kasnije dopišem - i Zemlja je izdužena na ekvatoru

[dag]

Davore, mozda si smetnuo s uma da zvijezde u skupu ne rotiraju noiti imaju tendenciju rotirati u istom smjeru, vec putuju svaka svojom orbitom.
Dakle nema sinkroniziranosri pa me zanima kako dolazi do nje. Kako sve polako rotirati u jednom smjeru?
Navodno je starost nekih kuglastih gotovo koliko I samog svemira pa bi to znacilo da faktor nije samo vrijeme.
Kako povecavanjem broja zvijezda cijela grupa pocne preferirazi jedan smjer?

Sto se tice spljostenosti, pada mi na pamet jedna greska u mom razmisljanju: vjerojatno nije tocno da svi objekti neke galaksije polako poprimaju spljosteni oblik nego su oni u spljostenoj galaksiji mozda jedini koji su zbog dovoljno velike brzine uspjeli prezivjeti gravitaciju centralne mase, kao sateliti u orbiti Zemlje. Da nemaju brzinu, pali bi.

[davor]

Daže, nisam napisao da kuglasti skup rotira, ali dvije zvijezde koje se nađu dovoljno blizu zarotirat će jedna oko druge. Isto tako ako se više zvijezda nađe dovoljno blizu zarotirat će se oko zajedničkog centra mase  po zakonima gravitacije zato jer zvijezde imaju svoju međusobnu relativnu brzinu.

Ako su zvijezde u kuglastim skupovima više razmaknute tada će se manifestirati samo međusobno perturbacijsko djelovanje koje će otklanjati zvijezde od njihovog pravocrtnog gibanja. Ali zato niti jedna zvijezda neće moći izletjeti izvan skupa ako nema dovoljnju brzinu da nadvalada gravitaciju ukupne mase svih zvijezda. Da nije tako ne bi imali kuglastog skupa jer bi se zvijezde razišle svaka na svojku stranu. Njeno kretanje na rubu skupa biti će poput slobodnog hica metka s površine zemlje. Takvo gibanje teži prema kružnom gibanju oko središta, ako je brzina dovoljnja i hitac nije okomit. Dakle u svakom slučaju pojedinačna zvijezda ima tendenciju  kruženja oko centra ukupne mase.  Obzirom na veliku razmaknutost zvijezda vjerojatnost zvijezdi da prođu jedna pored druge je mala i vrijeme potrebno da se  cijeli skup zarotira u ovom slučaju bi moglo biti duže od starosti svemira, dakle nikad.

Druga varijanta je veća gustoća zvijezda i jači međusobni gravitacijski utjecaj koji slobodne putanje zvijezda pretvara u kružno, odnosno eliptično gibanje što će na koncu rezultirati rotacijom cijelog sustava.

Naravno da prostor oko centra mase galaksija igra značajnu ulogu, gustoća zvijezda je ovdje najveća, mogući su sudari, pa čak i formiranje crne rupe. Postoje i razmišljanja, to znaš, da se u centru svake galaksije nalazi crna rupa.
Jednom kada se pojavi rotacija galaksije će se spljoštiti uslijed centrifugalne sile koja najjače djeluje na objekte blizu galaktičkog ekvatora.

 

[dag]

Nikako da mi objasnis zasto bi cjelina trebala poceti rotirati ako jedinke neorganizirano (pod time ne mislim da nema interakcija) kruze u raznim smjerovima oko zajednickog tezista?
Molim te objasni mi ovo s centrifugalnom silom u svemiru zbog koje bi jedan objekt trebao promijeniti svoju putanju od recimo polarne prema ekvatorijalnoj I tako doprinijeti mijenjanju oblika cjeline u spljosten.