Зошто галаксиите имаат различен број спирални краци?

Спиралните галаксии изгледаат едноставно, но начинот на кој се создаваат и опстојуваат нивните краци сè уште не е целосно објаснет. Бидејќи внатрешните делови на галактичкиот диск ротираат побрзо од надворешните, краците би требало со текот на времето да се затегнат и да исчезнат.

Едно од главните објаснувања е теоријата на густински бранови. Според неа, спиралните краци се обрасци на поголема густина, слични на сообраќаен метеж: материјата постојано се движи низ нив, додека самиот образец може да опстојува. Сепак, оваа теорија не ги објаснува целосно нивната долготрајност и разновидност.

Ново истражување објавено во списанието The Astrophysical Journal користи податоци од вселенскиот телескоп „Еуклид“ за да го испита односот меѓу бројот на краци, масата и концентрацијата на галаксиите. Истражувачите анализирале повеќе од 380.000 галаксии, а особено ги споредиле оние со два и со три краци.

Резултатите покажуваат дека околу 60–70 проценти од спиралните галаксии во примерокот имаат два краци, додека 15–20 проценти имаат три. Еднокраките галаксии се ретки и сочинуваат приближно еден процент од примерокот.

Галаксиите со поголемо централно испакнување, како Млечниот Пат, најчесто имаат два доминантни краци. Кај нивната поголема маса и начинот на кој се менува брзината на ротација низ дискот се создаваат услови што го поттикнуваат овој облик. Спротивно на тоа, галаксиите со помалку масивни центри почесто имаат повеќе краци.

Трикраките галаксии во просек покажуваат и повисока стапка на создавање ѕвезди, додека двокраките имаат пониска просечна стапка, делумно поради нивната различна маса. Сепак, истражувачите нагласуваат дека повеќето галаксии не се совршено двокраки или трикраки: нивните структури често вклучуваат гранки, испакнатини и прекини.

Бројот на спиралните краци би можел да биде корисен и за проучување на темната материја. Бидејќи обликот на галаксијата зависи од распределбата на материјата во нејзиниот центар, вклучувајќи ја и темната материја, морфологијата може да понуди индиректни податоци за нешто што не може директно да се набљудува.

Истражувањето не го решава конечно прашањето како спиралните краци се формираат и одржуваат. Но, тоа сугерира дека кај масивните и постабилни галактички дискови двокраката структура може да биде долготрајна, додека кај други галаксии краците можеби се привремени или периодично повторно се појавуваат.