GALÀXIA IRREGULAR: FORMACIÓ, CARACTERÍSTIQUES GENERALS, TIPUS, EXEMPLES - ART - 2025

Una galàxia irregular és un conglomerat d'estrelles, planetes, gas, pols i matèria que, si bé està unit per la força de gravetat, no té visualment d'organització. S'estima que un 15% de les galàxies són irregulars.

A diferència de galàxies com la Via Làctia i Andròmeda, que posseeixen un nucli, un disc i braços en espiral ben definits, o de les galàxies el·líptiques gegants, les galàxies irregulars no tenen simetria ni alguna d'aquestes estructures. Tanmateix s'han observat algunes amb barres o braços incipients.

Figura 1. Les galàxies irregulars conegudes com els Núvols de Magallanes, en la constel·lació de la Creu de Sud. Font: Wikimedia Common s. ESO / S. Brunier

Formació i evolució

La manca d'organització es pot atribuir a diverses causes. Una de les més acceptades és que hi va haver alguna classe d'explosió colossal que va tenir lloc al nucli i fragmentar i va dispersar part de l'contingut, sense que s'arribés a perdre de l'sobretot la cohesió.

Una galàxia irregular també pot deure la seva deformació a la gravetat exercida per alguna galàxia veïna més gran. La nostra galàxia la Via Làctia, una galàxia en espiral de grans dimensions, ha distorsionat a les dues galàxies nanes conegudes com Núvols de Magallanes.

S'ha suggerit que els Núvols de Magallanes s'estan fusionant amb la Via Làctia. En un futur llunyà, és possible que tota la matèria que elles contenen passi a formar part d'aquesta.

Una altra galàxia irregular que ja formava part del catàleg Messier d'objectes astronòmics és la galàxia M82, coneguda també com la galàxia de l'Cigar. Està situada en la constel·lació de l'Óssa Major ia uns 12 milions d'anys llum de nosaltres.

La galàxia de l'Cigar és molt brillant, unes 5 vegades més que la Via Làctia. És rica en matèria interestel·lar i al seu interior les estrelles es formen a un ritme accelerat. Quan són joves, les estrelles són blaus i brillants, el que explica l'extraordinari brillantor d'aquesta galàxia irregular.

Característiques generals

Per establir les dimensions astronòmiques es fan servir l'any-llum, el parsec (pc) i el kiloparsec (kpc). L'any llum és la distància que la llum recorre en el buit durant un any, equivalent a 9.460.730.472.580,8 quilòmetres.

Un parsec (parallax of one arc second) és equivalent a 3.3 anys llum, de manera que un kiloparsec són 3300 anys-llum.

Pel que fa a la massa d'objectes astronòmics com estrelles i galàxies, una bona idea és expressar-la en termes de la unitat anomenada massa solar, denotada com M☉ i que equival a 2 x 10 ^ 30 kg. Una galàxia conté un nombre enorme de masses solars i la seva massa s'expressa convenientment en potències de 10.

Una altra característica distintiva és la lluminositat L, que prové de l'energia per segon que la galàxia emet en totes les freqüències i és proporcional a la quantitat d'estrelles que posseeix. De vegades se l'anomena magnitud bolométrica.

Com a referència s'utilitza la lluminositat de el Sol L☉ equivalent a 3.85 × 1026 W. Com més gran sigui la massa de la galàxia, major lluminositat posseeix.

La magnitud d'un objecte astronòmic es refereix a la quantitat d'energia emesa que aconsegueix arribar a la Terra, però cal tenir en compte que una font lluminosa és més brillant quan està més a prop, ja que l'energia disminueix amb l'invers a l'quadrat de la distància.

Per la seva banda, el color és una qualitat relacionada amb la població estel·lar predominant. Com es va dir a l'començament, les estrelles joves són blaus, mentre que les antigues són vermelles.

Color, massa i dimensions d'una galàxia irregular

En el diagrama següent es mostren tres regions que correlacionen el color i la lluminositat. Porten per nom seqüència vermella, vall verda i núvol blau.

Figura 2.- Diagrama de color-magnitud de les galàxies. Font: Joshua Schroeder

Com s'ha esmentat, el color està relacionat amb la població estel·lar. Hi ha dos tipus de poblacions estel·lars: I i II.

Les estrelles pertanyents a la població I generalment són joves i en elles predominen elements més pesats que l'heli (en la terminologia astronòmica a aquests elements se'ls considera metalls). La població II és de baixa metal·licitat i es consideren més antigues.

En la seqüència vermella apareixen les galàxies amb poca o nul·la gènesi estel·lar. A aquesta categoria pertany la major part de les galàxies el·líptiques. En canvi en el núvol blau estan les galàxies amb elevada taxa de formació d'estrelles, a la qual pertanyen les galàxies irregulars com l'esmentada galàxia de l'Cigar.

Finalment la vall verda és una regió de transició on es troben galàxies que tenen població estel·lar jove i antiga. La Via Làctia i Andròmeda són exemples d'aquest tipus de galàxies.

Les galàxies irregulars són molt interessants per ser les més blaus de totes, sobretot cap al centre, el que fa pensar que la taxa de natalitat estel·lar allà és summament elevada. També es consideren les més joves entre les galàxies.

A l'ésser petites estan en el rang de 108-10 M☉, amb formats d'entre 0.5-50 kpc. Això sí, posseeixen molt gas, fins a un 50-90% de la massa total és gas atòmic.

tipus

L'astrònom Edwin Hubble va classificar les galàxies d'acord a la seva forma aparent, el que en astrofísica es coneix com morfologia visuals l. Després d'analitzar innombrables plaques fotogràfiques, va establir cinc patrons bàsics: galàxies el·líptiques, lenticulars, espirals, espirals barrades i irregulars.

En la seva gran majoria les galàxies són el·líptiques o espirals, a les quals Hubble va codificar amb les majúscules E i S respectivament. No obstant això, algunes galàxies no tenen simetria suficient com per pertànyer a alguna d'aquestes categories.

Hubble les va anomenar "irregulars" o Irr. A mesura que es va anar aprenent més sobre les galàxies, la classificació es va ampliar per donar-li cabuda a noves categories, tant per part d'ell mateix Hubble com d'altres astrònoms. Així, Gerard de Vaucouleurs fa la distinció entre galàxies irregulars tipus I i II.

Encara que amb certes limitacions, perquè l'única vista d'una galàxia és la que té des de la Terra, l'esquema de Hubble segueix sent de gran ajuda avui en dia per establir les característiques i propietats de les galàxies.

Galàxies irregulars tipus I

Les galàxies irregulars de tipus Irr I apareixen en la seqüència original d'Hubble com galàxies tipus Núvols de Magallanes, que són l'exemple més representatiu. També es nomenen com Sd-m

Es poden considerar com un tipus de galàxia espiral consecutiva a les Sc, una que no va arribar a desenvolupar l'estructura, o la posseeix de manera molt rudimentària. Per això a vegades es nomenen com Sd-m, on S indica forma espiral i la lletra m és per Magallanes.

De fet el Gran Núvol de Magallanes té una barra. Són les galàxies irregulars més freqüents i són abundants en estrelles molt blaus, ja que tenen una elevada taxa de natalitat estel·lar.

Galàxies irregulars tipus II

En aquestes galàxies els estels en general són més antigues, vermelles i de menor lluminositat. Es tracta de galàxies la matèria difusa i són totalment amorfes.

exemples

Els Núvols de Magallanes

Els Núvols de Magallanes són dues galàxies irregulars nomenades en honor de l'explorador Fernando de Magallanes, qui va partir d'Espanya en 1519 en un periple al voltant de el món que va durar 3 anys.

Magallanes i la seva tripulació van ser els primers europeus a observar-les, ja que són visibles des de l'hemisferi sud, en la constel·lació de la Creu de al Sud, encara que hi ha registres astronòmics dels àrabs afirmant haver-les albirat des Bab al-Mandeb, a 12º 15 'de latitud nord.

El Gran Núvol de Magallanes està a 180.000 anys-llum de distància, mentre que el Petit Núvol està a uns 210.000 anys-llum. Juntament amb la galàxia Andròmeda, són de les poques que es poden veure amb l'ull nu. Alguns astrònoms consideren que les dues galàxies van arribar a la nostra veïnatge com a producte d'una col·lisió entre Andròmeda i una altra galàxia, ocorreguda molt temps enrere.

Per molt temps es van considerar les galàxies més properes, però des del 2003 el lloc l'ocupa la Galàxia Nana de el Ca Major a 42.000 anys llum, seguida per la Nana Elíptica de Sagitario, descoberta en 1994 i distant 50.000 anys-llum.

Els Núvols de Magallanes tenen, a l'igual que la majoria de les galàxies irregulars Irr I, una població jove d'estrelles blaves i calentes. A la Gran Núvol de Magallanes hi ha la nebulosa de la Taràntula, NGC 2070, de gran lluminositat i considerada la regió més activa pel que fa a formació d'estrelles es refereix, de el Grup Local de galàxies, a el qual pertany també la Via Làctia.

Galàxia de l'Cigar

Com es va dir anteriorment, es tracta d'una galàxia d'enorme brillantor visible a l'Óssa Major. Al catàleg Messier té el codi M82.

En el seu centre hi ha una elevada activitat de formació estel·lar, que es creu és causa d'una interacció passada amb una altra galàxia més gran, la galàxia espiral de Bode.

La galàxia de l'Cigar produeix estrelles 10 vegades més ràpid que la Via Làctia, per això es diu que és una galàxia en ebullició (starburst).

Figura 3. Galàxia de l'Cigar M82 a la constel·lació de l'Óssa Major, vista des del telescopi Hubble. Font: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI / AURA).

Tantes estrelles calents emeten radiació i partícules carregades que ionitzen l'hidrogen, causant les plomes i emissions que s'aprecien al voltant de el nucli de la galàxia, com filaments de color vermell.

NGC 1427A

És una petita galàxia irregular en la constel·lació austral de Fornax, a uns 62 milions d'anys-llum, en la qual abunden els cúmuls d'estrelles blaves. Pertany a el cúmul de galàxies de Fornax i actualment es desplaça a uns 600 km / s, mitjançant el gas interestel·lar amb rumb a centre de l'cúmul.

Figura 4.- La galàxia irregular NGC 1427A vista des del telescopi Hubble. A dalt ia l'esquerra una galàxia espiral vista de front al cúmul de Fornax. Font: Wikimedia Commons.

Està sent atreta cap a allí per la força de gravetat exercida per les altres galàxies de l'cúmul, que a més de deformar-la, origina una alta taxa de natalitat estel·lar al seu interior. En mil milions d'anys la petita galàxia s'haurà dispersat completament

referències

1. Carroll, B. An Introduction to Modern Astrophysics. 2nd. Edition. Pearson. 874-1037.
2. Galàxia. Recuperat de: es.wikipedia.org
3. Les galàxies. Recuperat de: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
4. NGC 1427A: Galaxy in Motion. Recobrat de: apod.nasa.gov
5. Oster, L. 1984. Astronomia Moderna. Editorial Reverté. 315-394.
6. Pasachoff, J. 1992. Stars and Planets. Peterson Field Guides. 148-154.
7. Physics Libretexts. Distance and Magnitude. Recobrat de: phys.libretexts.org
8. Wikipedia. Galàxia irregular. Recobrat de: es.wikipedia.org.
9. Wikipedia. Núvols de Magallanes. Recobrat de: es.wikipedia.org.