Conozco el esquema de clasificación de galaxias de Hubble y la bifurcación de galaxias elípticas en dos tipos de galaxias espirales. También estoy al tanto de diferentes teorías sobre cómo se forman las galaxias espirales, por ejemplo, a través de la colisión con otra. Siempre me preguntaba cuánto se relaciona realmente cualquier tipo de clasificación morfológica de galaxias con la dinámica de una galaxia. El siguiente párrafo del artículo de Wikipedia parece apoyar mi malestar:
Hasta el día de hoy, la secuencia de Hubble es el sistema más utilizado para clasificar galaxias, tanto en la investigación astronómica profesional como en la astronomía amateur. No obstante, en junio de 2019, científicos ciudadanos a través de Galaxy Zoo informaron que la clasificación habitual del Hubble, particularmente en lo que respecta a las galaxias espirales, puede no ser compatible y es posible que deba actualizarse.
Dicho de otra manera: ¿ una galaxia elíptica solitaria eventualmente se convertiría en una espiral? Y si es así, ¿cómo definir el punto de transición? Para mí, no parece obvio cómo establecer un umbral después del cual las fluctuaciones de densidad dentro de una galaxia elíptica merezcan llamarse brazos espirales. Más técnico: ¿Qué banda de confianza alrededor de la distribución de la densidad radial promedio de una galaxia determinada debe romperse para que la galaxia se llame espiral?
Para comenzar, si estoy leyendo su pregunta correctamente, tiene el modelo general de evolución de galaxias al revés, al menos en lo que respecta a la morfología. En un nivel muy alto, la imagen es así: la mayoría, si no todas, las galaxias (grandes) se forman como espirales, luego, en diferentes momentos de sus vidas, se fusionan con otras galaxias grandes (ya sea elípticas u otras espirales) y el producto se convierte en una galaxia elíptica. . Esto sucede más rápido y con mayor frecuencia en entornos densos como los cúmulos de galaxias, y tarda más en ocurrir en galaxias más aisladas como la Vía Láctea (que se fusionará con Andrómeda en unos pocos miles de millones de años).
Si lo que estabas preguntando son espirales aisladas, bueno, no, no creo que una espiral aislada se convierta en una galaxia elíptica por sí misma (al menos no en las escalas de tiempo de la edad de la vida del Universo). Eventualmente puede comenzar a parecerse a una galaxia elíptica (en el sentido de que su halo estelar puede crecer) dependiendo de cuánto la acosen otras pequeñas galaxias enanas. Ninguna galaxia está verdaderamente aislada, siempre hay una jerarquía de galaxias más pequeñas cercanas que interactúan gravitacionalmente con la galaxia anfitriona. Por ejemplo, la Vía Láctea tiene la galaxia enana de Sagitario y las nubes de Magallanes Grande y Pequeña que se fusionarán con nosotros pronto (básicamente está sucediendo ahora para Sagitario, y las nubes de Magallanes estarán dentro de unos miles de millones de años). Ninguno de estos eventos tendrá el impacto suficiente para convertir a la Vía Láctea en una verdadera elíptica.
Para responder específicamente a su otra pregunta sobre cómo la morfología se relaciona con la dinámica interna de una galaxia espiral: definitivamente lo hace, pero la relación es complicada. Cuando ves una galaxia espiral con una barra central o brazos espirales, estas características están siendo generadas por inestabilidades dinámicas dentro de la galaxia. Esto podría suceder gracias a una serie de causas, que pueden operar desde dentro de la propia galaxia o desde fuera de la galaxia. Uno de los medios más comunes de excitar una barra o brazos espirales en una galaxia de disco es mediante interacciones con galaxias satélite enanas más pequeñas que orbitan alrededor de la galaxia espiral más grande y la perturban gravitacionalmente. Si esta parte de la respuesta suena como un escape, bueno, más o menos lo es. Exactamente cómo se inician las perturbaciones del disco como barras y brazos espirales, cómo funcionan, qué diablos le hacen a la galaxia,
¡Espero que ayude!
Creo que hay algunos conceptos erróneos flotando por aquí. La Secuencia de Hubble no es una secuencia en el tiempo. Hubble no quiso dar a entender que las galaxias fluyen de un lado al otro en la secuencia (aunque pudo haber pensado que era una posibilidad). Solo está destinado a la clasificación. Resulta que una pequeña fracción de galaxias ha cambiado de clase, como una fusión importante ocasional de dos espirales, que orbitan en la dirección correcta, puede formar una elíptica. Pero, la gran mayoría de las elípticas (la mayoría en los núcleos de los cúmulos) se formaron de esa manera muy pronto. Es posible que algunas espirales se hayan convertido en galaxias S0 por extracción de gas a medida que caían en cúmulos. Pero, la mayoría de las espirales comenzaron como espirales, y probablemente así sea para la mayoría de los S0. El momento angular por gramo, una cantidad conservada, es bastante diferente para elípticas, S0s y espirales.
Estoy de acuerdo en que una determinada galaxia espiral a veces puede tener una barra ya veces no.
b--rian