Spiral galaksiler astronomi alanındaki en büyüleyici yapılardan biridir, ancak doğaları hala tam olarak anlaşılamamıştır. Gökbilimcilerin şu anda galaksinin ortamına bağlı olarak bu yapıyı açıklayabilecek iki teori kategorisi var, ancak Astrofizik Dergisi'nde yayınlanması için kabul edilen yeni bir çalışma, bu teorilerden birinin büyük ölçüde yanlış olabileceğini öne sürüyor.
Yakın arkadaşları olan galaksiler için, gökbilimciler gelgit kuvvetlerinin spiral yapı çizebileceğini öne sürdüler. Ancak, izole gökadalar için, gökadaların bu yapıları bir komşunun müdahalesi olmadan oluşturduğu başka bir mekanizma gereklidir. Buna olası bir çözüm ilk olarak 1964 yılında Lin & Shu tarafından sarım yapısının sadece bir yanılsama olduğunu öne sürdüğü için çalışıldı. Bunun yerine, bu kollar hareketli yapılar değildi, ancak yıldızlar geldikçe hareketsiz kalan daha büyük yoğunluklu alanlar, bileşen arabaları içeri ve dışarı seyahat etseler de trafik sıkışıklığının yerinde kalmasına benzer. Bu teori Lin-Shu yoğunluk dalgası teorisi olarak adlandırıldı ve büyük ölçüde başarılı oldu. Önceki makaleler, bu yüksek yoğunluklu bölgeye çarpan ve yıldız oluşumunu tetikleyen, yapıdan çıkmadan önce ölen sıcak O & B sınıfı yıldızları oluşturan, spiral kolların iç kısmındaki soğuk, HI bölgelerinden ve tozdan bir ilerleme rapor etmiştir. diskin geri kalanını doldurmak için düşük kütleli yıldızlar.
Bu teori ile ilgili ana sorulardan biri, aşırı bölgenin uzun ömürlülüğü olmuştur. Lin & Shu ve diğer birçok gökbilimciye göre, bu yapılar genellikle uzun süreler boyunca kararlıdır. Diğerleri, yoğunluk dalgasının nispeten kısa ömürlü, tekrarlayan modellerde gelip gittiğini ileri sürer. Bu, arabanızdaki ve önünüzdeki dönüş sinyaline benzeyebilir, bazen tekrar fazdan çıkmadan önce senkronize gibi görünür, sadece birkaç dakika içinde tekrar sıraya gelir. Galaksilerde, desen, sarmal kolları oluşturmak için periyodik olarak hizalanacak yıldızların bireysel yörüngelerinden oluşacaktır. Bunlardan hangisinin dava edildiğini söylemek zor bir işti.
Bunu yapmak için Ontario'daki McMaster Üniversitesi'nden Kelly Foyle tarafından yönetilen yeni araştırma, Lin-Shu yoğunluk dalgasının ürettiği şok bölgesine gaz ve toz girdiğinde yıldız oluşumunun ilerlemesini inceledi. Teori doğruysa, önce soğuk HI gazı ve karbon monoksit ve daha sonra sıcak moleküler hidrojen ve bulutlarda oluşan yıldızlardan 24 μm emisyon dengelemeleri bulacakları bir ilerleme bulmayı beklemeli ve son olarak, Tamamen oluşmuş ve oluşmamış yıldızların UV emisyonu.
Ekip, M 51, M 63, M 66, M 74, M 81 ve M 95 dahil olmak üzere yakındaki 12 sarmal gökadayı inceledi. Bu gökadalar, büyük tasarım spiralleri, çubuklu spiraller, flokülent spiraller ve etkileşimli spiraller gibi çeşitli sarmal gökada çeşitlerini temsil etti. spiral.
Her biri Lin-Shu teorisini destekleyecek ofsetleri incelemek için bir bilgisayar algoritması kullanırken, takım yıldız oluşumunun üç farklı aşaması arasında bir konum farkı bulamadıklarını bildirdi. Bu, önceki çalışmalarla (“gözle” yapılmış ve dolayısıyla potansiyel yanlılığa maruz kalmıştır) çelişmektedir ve Lin-Shu teorisinin öngördüğü gibi uzun ömürlü spiral yapı hakkında şüphe uyandırmaktadır. Bunun yerine, bu bulgu periyodik olarak parçalanan ve reform yapan geçici sarmal kolların olasılığı ile uyumludur.
Yoğunluk dalgası teorisini kurtaran bir başka seçenek, daha karmaşık yoğunluk dalgaları üreten çoklu “desen hızlarının” olması ve böylece beklenen ofsetleri bulanıklaştırmasıdır. Bu olasılık, bu hızları haritalayan ve birkaç sarmal gökadanın böyle bir davranış sergileme olasılığının bulunduğunu tespit eden 2009 çalışmasıyla desteklenmektedir. Son olarak, ekip tekniğin kendisinin kusurlu olabileceğini ve her bir yıldız oluşumu bölgesinden emisyonu hafife alabileceğini kaydeder. Sorunu çözmek için, gökbilimcilerin daha rafine modeller üretmeleri ve bölgeleri daha ayrıntılı ve daha fazla gökadada keşfetmeleri gerekecek.
