Soy consciente de los límites superiores de la masa de estrellas en llamas y estrellas de neutrones , más allá de los cuales degeneran en estrellas de neutrones y agujeros negros, respectivamente. Y también, si lo entiendo bien, hay un radio de horizonte de eventos máximo para los agujeros negros, relacionado con el CMB , más allá del cual el agujero negro se evaporará hasta una "temperatura" / "volumen" de equilibrio.
Pero, ¿hay algún límite superior teórico para el "tamaño" de una sola galaxia en algún sentido significativo? Parece que todas las galaxias más grandes son del tipo elíptico.
Supongo que las definiciones significativas de tamaño serían el radio efectivo , el número de estrellas, la masa total (incluida o excluida la materia oscura ) y alguna medida de densidad usando estas otras cifras.
Y si hay límites superiores, ¿qué provoca estos límites y qué sucede con las galaxias que los superan por colisión/absorción, colapso en el agujero negro central, etc.?
Supongo que me pregunto si hay algo exótico en juego, como si la gravedad no puede mantener unida una galaxia más allá de cierto tamaño debido a efectos relativistas, o algo así.
No. Si la densidad de la materia oscura es lo suficientemente alta, una galaxia puede permanecer unida gravitacionalmente y, por lo tanto, no existe un límite de tamaño superior teórico para una galaxia.
Sin embargo, si hablamos de cantidad de masa luminosa, existen restricciones en un límite de masa superior y, como era de esperar, dependen de una relación masa-luminosidad. Como ejemplo, la presión de la radiación que empuja el gas y el polvo hacia el exterior a una distancia lo suficientemente alejada del centro galáctico contrarrestará la atracción gravitacional de la masa encerrada y permitirá que la materia se libere gravitacionalmente.
El factor limitante realmente se reduce a la densidad de la materia oscura en función de la distancia desde el centro galáctico. Si la densidad de la materia oscura no aumenta lo suficientemente rápido como para sostener la materia bariónica luminosa, los efectos contrapuestos de la materia luminosa harán que la galaxia se desmorone. Esto se debe a que, hasta donde sabemos, la materia oscura solo actúa gravitacionalmente, por lo que ayuda a que las galaxias se mantengan unidas.
Esto es especialmente importante si la velocidad de rotación es demasiado alta en las afueras de una galaxia; con suficiente velocidad, las estrellas y la materia pueden escapar de las afueras.
Bueno, no soy un experto, pero creo que parte del problema es que la definición de galaxia es algo inestable. Este artículo (que hace referencia a este documento ) tiene la definición,
"Una galaxia es una colección de estrellas ligadas gravitacionalmente cuyas propiedades no pueden explicarse mediante una combinación de bariones y las leyes de la gravedad de Newton".
Así que supongo que todavía no podemos definir un límite de tamaño para las galaxias porque a) no nos hemos puesto de acuerdo sobre qué es una galaxia yb) no sabemos lo suficiente sobre, digamos, la materia oscura y otras cosas que se unen. galaxias, para incluso adivinar qué podría causar un límite superior.
usuario10851
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