Что произойдет, если две галактики сольются в эллиптическую галактику?

Когда две галактики сливаются в эллиптическую галактику, происходит несколько физических процессов и преобразований, в результате которых образуется новая эллиптическая галактика. Вот что происходит во время этого слияния:

1. Коллизия и сжатие :Начальная стадия включает столкновение двух галактик. Гравитационные взаимодействия между звездами, газом и темной материей в обеих галактиках заставляют их притягиваться друг к другу, что приводит к высокоскоростному столкновению.

2. Приливные силы и искажения :Когда галактики приближаются друг к другу, их взаимные гравитационные силы создают приливные силы. Эти приливные силы растягивают и искажают формы галактик, вытягивая вытянутые потоки звезд и газа, известные как приливные хвосты. На этом этапе галактики могут выглядеть неправильными или иметь сложную структуру.

3. Всплеск звездообразования :Столкновение и сжатие могут спровоцировать интенсивное звездообразование. Газ и пыль в галактиках сжимаются, что приводит к образованию новых звезд. Этот процесс приводит к звездообразованию, в результате которого быстро образуется огромное количество звезд.

4. Динамическое трение :Динамическое трение — еще один механизм, играющий роль в процессе слияния. Когда звезды в двух галактиках взаимодействуют друг с другом, они обмениваются энергией и импульсом. Это приводит к передаче энергии от звезд с высокой скоростью к звездам с низкой скоростью, в результате чего звезды замедляются и теряют энергию.

5. Рассеивание энергии и релаксация :Со временем взаимодействие между звездами и рассеивание энергии приводят к тому, что сливающиеся галактики теряют свою энергию вращения. Эллиптическая форма образовавшейся галактики формируется за счет релаксации звездных орбит. Звезды располагаются на случайных некруглых орбитах, создавая более симметричную и округлую структуру.

6. Формирование выпуклостей и ореолов :Центральные области сливающихся галактик становятся более плотными, образуя заметный балдж. Внешние области галактик, известные как их гало, сливаются и перемешиваются, создавая диффузное распределение звезд и темной материи, окружающее центральную балдж.

7. Остановка звездообразования :Интенсивный всплеск звездообразования, вызванный на ранних стадиях слияния, в конечном итоге затухает. По мере расходования газа активность звездообразования снижается, и эллиптическая галактика становится более спокойной с точки зрения звездообразования по сравнению с ее галактиками-прародителями.

Конечным результатом процесса слияния является образование единой эллиптической галактики с массивной центральной выпуклостью и протяженным гало. Звезды в эллиптической галактике обычно старше и краснее звезд в спиральных галактиках, что отражает их прошлую историю интенсивного звездообразования и последующего затухания.