Marea galactică este o forță de maree experimentată de obiecte sub influența forței gravitaționale a unei galaxii , cum ar fi, de exemplu, Calea Lactee . Un interes deosebit în cazul mareelor galactice este studiul coliziunilor galaxiilor , distrugerea galaxiilor pitice sau galaxiilor satelit și influența mareelor Calei Lactee asupra Norului Oort din Sistemul Solar.
Forțele mareelor depind de gradientul câmpului gravitațional și nu de puterea acestuia, astfel încât efectele mareelor sunt de obicei limitate la imediata vecinătate a galaxiilor. Două galaxii mari implicate într-o coliziune sau care trec aproape una de cealaltă vor fi supuse unor forțe de maree semnificative și au adesea manifestări vizibile ale interacțiunilor mareelor.
Două galaxii care interacționează nu vor experimenta neapărat o coliziune frontală (dacă este deloc), dar forțele de maree vor întinde galaxiile de-a lungul unei linii drepte îndreptate de la galaxie la obiectul perturbator. Când două galaxii trec aproape una de alta, regiunile deformate de la periferia lor vor fi întinse prin rotație diferențială și întinse în spațiul intergalactic, formând cozi de maree . Astfel de cozi sunt de obicei foarte curbate. Dacă coada pare dreaptă, atunci este mai probabil să o vedem pe margine. Stelele și gazele care alcătuiesc cozile sunt scoase din discurile galactice ușor distruse ale uneia sau ambelor galaxii. [1] Galaxiile Mouse și Antena sunt exemple bune de cozi de maree colizionale .
La fel cum Luna creează două umflături de maree pe părțile opuse ale Pământului, tot așa marea galactică creează două brațe pe galaxia însoțitoare. Se formează o coadă mare dacă galaxia perturbată este egală ca masă sau mai puțin masivă decât galaxia care influențează; dacă galaxia perturbată este mai masivă, atunci coada trasă va fi relativ slabă, iar brațul conducător, uneori numit punte, va fi mai vizibil. [1] Podurile de maree sunt mai greu de detectat decât cozile de maree: podurile pot fi înghițite de o galaxie care trece sau ca rezultat al fuziunii galaxiilor, ceea ce face ca podul să fie vizibil pentru mai puțin timp decât o coadă mare de maree. De asemenea, dacă una dintre cele două galaxii este în prim plan pentru observator, atunci a doua galaxie și puntea de maree dintre ele pot fi parțial ascunse de observator. Din aceste motive, este dificil să discernem unde se termină o galaxie și unde începe alta. Buclele de maree, în care coada se unește cu galaxia care a format-o la ambele capete, sunt structuri mai rare. [2]
Deoarece forțele mareelor sunt cele mai puternice în imediata vecinătate a unei galaxii, galaxiile satelit sunt cele mai afectate de acestea. O astfel de forță externă, atunci când acționează asupra satelitului, creează o mișcare ordonată în interiorul satelitului, ducând adesea la formarea de manifestări la scară largă, cum ar fi rotația (similar cu mareele din oceanul Pământului) sau un raport anormal masă/luminozitate . [3] Galaxiile însoțitoare pot fi, de asemenea, supuse întinderii mareelor, care are loc în timpul coliziunilor galaxiilor, când stelele și gazele sunt separate de părțile exterioare ale galaxiei și absorbite de galaxia însoțitoare. Galaxia pitică M32 , un satelit al galaxiei Andromeda, ar fi putut pierde o parte din brațele sale spiralate din cauza întinderii mareelor, iar rata mare de formare a stelelor în miezul rămas poate fi rezultatul mișcării norilor moleculari rămași [4] (deoarece forțele de maree pot comprima norii de gaz interstelar în interiorul galaxiilor, apoi în galaxiile mici, ca rezultat, apar regiuni de formare a stelelor active).
Mecanismul de întindere a mareelor a unei galaxii mici este similar cu interacțiunea dintre galaxii de dimensiuni comparabile, deși câmpul gravitațional relativ mic duce la faptul că doar galaxia satelit, și nu galaxia mare, este afectată de forțele mareelor. Dacă galaxia satelit este foarte mică în comparație cu galaxia însoțitoare, atunci cozile mareelor sunt foarte probabil să fie simetrice și direcționate de-a lungul traiectoriei galaxiei satelit. [5] Cu toate acestea, dacă galaxia satelit este destul de mare și are o masă mai mare de o zece miimi din masa galaxiei principale, atunci gravitația proprie a satelitului poate afecta cozile mareelor, rupând simetria și dând accelerații direcționate în diferite direcții. directii. Structura rezultată depinde atât de masa și orbita galaxiei satelit, cât și de masa și structura halou întunecat din jurul galaxiei gazdă, ceea ce poate oferi o perspectivă asupra potențialului materiei întunecate al unei galaxii precum Calea Lactee. [6]
După un număr mare de orbite în jurul galaxiei principale sau atunci când orbitează aproape de galaxia principală, galaxia satelit pitică va fi în cele din urmă distrusă complet, formând un flux de maree de stele și gaz care se înfășoară în jurul galaxiei principale. S-a presupus că discuri extinse de gaz și stele din jurul unor galaxii, cum ar fi galaxia Andromeda, ar putea apărea din cauza distrugerii complete de maree (cu fuziunea ulterioară cu o galaxie mare) a unei galaxii satelit pitice. [7]
Influența mareelor este prezentă și în regiunile interioare ale galaxiei, unde gradientul forței mareelor este cel mai semnificativ. O astfel de influență poate fi importantă pentru formarea stelelor și a sistemelor planetare. De obicei, gravitația unei stele este principala forță de atracție în vecinătatea ei și numai atunci când alte stele trec în apropierea acesteia, echilibrul de forțe se poate schimba semnificativ. Dar în părțile exterioare ale sistemelor stelare, atracția stelei este slabă, iar forțele de maree galactice se dovedesc a fi semnificative. În sistemul solar, ipoteticul nor Oort, considerat sursa cometelor cu perioadă lungă, se află în această regiune de tranziție.
Norul Oort este considerat a fi o înveliș vastă care înconjoară sistemul solar, conform estimărilor, raza acestui înveliș este egală cu un an lumină . Pe o astfel de distanță, gradientul câmpului gravitațional al Căii Lactee este mai vizibil. Datorită prezenței acestui gradient, mareele galactice pot deforma norul Oort, întinzându-l spre centrul Galaxiei și comprimându-l de-a lungul celorlalte două axe, similar modului în care se schimbă forma Pământului sub influența gravitației Lunii.
Atractia Soarelui este relativ slaba la astfel de distante la care micile perturbatii din galaxie pot deplasa unele planetezimale de pe orbite departe de Soare si le pot directiona catre Soare si alte planete. [8] Astfel de corpuri, compuse dintr-un amestec de rocă și gheață, se vor transforma în comete atunci când sunt expuse unui flux crescând de radiație solară pe măsură ce se deplasează în sistemul solar.
Influența forțelor de maree galactice asupra Pământului este neglijabilă și poate fi estimată doar teoretic: dacă luăm accelerația mareelor de la Soare ca 1, atunci accelerația mareelor de la Lună va fi 2, iar accelerația de la Calea Lactee va fi 2. numai 10 −12 . Prin urmare, dacă influența mareelor Lunii duce la o creștere a nivelului mării cu 10 metri, atunci sub influența Căii Lactee nivelul apei va crește cu doar 10 picometri, ceea ce nu depășește dimensiunea unui atom.
| galaxii | |
|---|---|
| feluri |
|
| Structura | |
| Miezuri active | |
| Interacţiune | |
| Fenomene și procese | |
| Liste | |