¿Cómo puede existir una galaxia espiral?

Un brazo espiral que orbita alrededor de una masa central debería dispersarse con bastante rapidez ya que los elementos exteriores se moverían más lentamente que los interiores. La Vía Láctea tiene alrededor de 59 años galácticos , lo que, uno hubiera pensado, serían suficientes rotaciones para dispersar una estructura espiral por completo.

Entonces, ¿hay algo que mantenga los brazos espirales en existencia, y si es así, qué podría ser? ¿O son las galaxias espirales monstruosas coincidencias?

Según wikipedia , la galaxia tiene unos 59 años galácticos.
@seanmonstar Siempre pensé que GY significaba giga-año, o mil millones de años.
@seanmonstar, tienes toda la razón; He editado en consecuencia. Gracias.

Respuestas (2)

El material (gas y estrellas) en la parte exterior de una galaxia se mueve aproximadamente a la misma velocidad que la parte interior (por ejemplo, consulte este artículo ), lo que significa que las partes interiores tienen una velocidad angular más rápida; esto a veces se conoce como el "problema de bobinado".

Una característica importante de los brazos espirales es que son más brillantes porque tienen muchas estrellas jóvenes que porque tienen material extra. Las poblaciones jóvenes de estrellas incluyen estrellas azules brillantes y de vida corta, que mueren con el tiempo, dejando a las poblaciones más débiles y rojas. Las poblaciones de estas estrellas jóvenes son particularmente evidentes en imágenes como esta . Debido a esta población de estrellas jóvenes y brillantes, la densidad de la materia en los brazos espirales en comparación con el disco sin brazos no es tan grande como sugeriría su brillo.

La explicación habitual para los brazos espirales es que son el resultado de ondas de densidad en lugar de estructuras en movimiento. Consulte este artículo para obtener una breve reseña.

+1. Otra forma de ver esas ondas de densidad es en términos de congestión de tráfico. Cuando conduce largas distancias a través del país, inevitablemente se encontrará con grupos de autos que se mueven lentamente. En el momento en que se acerque al frente del grupo, es posible que esté hirviendo de rabia con la persona que cree que es responsable de la desaceleración. No deberías estarlo. A menudo, ninguno de los presentes es responsable. Esa congestión es una onda estacionaria, que comenzó quizás hace unas horas. La congestión permanece durante mucho tiempo después de que desaparece la causa. Los brazos espirales son el equivalente gravitatorio de esos atascos de tráfico.

¡Por la "Materia Oscura", y está en todas partes! Los astrónomos han descubierto que los agujeros negros supermasivos podrían vivir en el corazón de las galaxias y atraer estrellas a velocidades increíbles, pero no son lo suficientemente fuertes como para mantener juntas a todas las estrellas en las galaxias gigantes.

Entonces, a su pregunta de qué los mantiene unidos:

Un astrónomo suizo llamado Fritz Zwicky se preguntó por qué las galaxias permanecen juntas en grupos; concluyó que debe haber algo que pasa desapercibido y lo acuñó como "materia oscura". Para probarlo, los científicos construirían galaxias virtuales usando computadoras, simulando estrellas, gravedad y demás; los astrónomos esperaban con ansias que tales experimentos produjeran una galaxia integrada similar a la nuestra. ¡Pero lo que encontraron fue desintegración!

La gravedad de la galaxia no es suficiente para mantenerla unida, por lo que los científicos agregaron la gravedad virtual de la materia oscura virtual al experimento de simulación y resolvió el problema: la gravedad de la materia oscura mantenía unidas a las galaxias. Entonces, podemos decir que "La Materia Oscura es el "Maestro del Universo".

Gracias por tu contribución; He formateado su publicación para que quede un poco más claro, pero creo que aún le vendría bien algunas referencias vinculadas para ayudar a solidificar su punto y brindarle a la comunidad más lecturas.
-1; Esta respuesta no responde a la pregunta original. La pregunta es cómo pueden existir los brazos espirales, no qué mantiene unida a la galaxia.