A rotação das galáxias é precessa?

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O eixo de uma galáxia como um todo "oscila" da mesma maneira que a Terra? Em caso afirmativo, temos alguma idéia de quanto ou quão rápido a Via Láctea está fazendo isso?

galaxy rotation precession smithkm
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Parece que essa pergunta já foi investigada antes. Alguém tem algum artigo / literatura relevante em mãos?
Astronauta diário

Respostas:

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Para expandir um pouco a resposta do FJC: os discos galácticos não são corpos rígidos e, portanto, não devemos esperar que eles precessem rigidamente.

A maioria das galáxias de disco fazer espetáculos urdiduras em grandes raios (incluindo a nossa), tanto no gás interestelar e as estrelas. A partir de observações de urdiduras em discos de gás, sabemos que o ângulo azimutal da urdidura geralmente muda com o raio: ou seja, a inclinação do disco muda em função do raio. [*] Como a velocidade de rotação angular muda em função do raio , [**] isso sugere que a inclinação pode ocorrer com taxas diferentes para raios diferentes.

Infelizmente, como não há realmente um consenso sobre o que causa ou mantém as dobras, é muito difícil deixar de observar uma distorção e prever quais podem ser ou não as taxas de precessão subjacentes. (Embora se possa argumentar que a taxa de precessão não pode variar muito muito com o raio, caso contrário, a trama seria rapidamente "acabar" e perder a sua coerente deformado forma, e não veríamos urdiduras tão frequentemente como nós fazemos.)

Veja aqui algumas discussões sobre as questões teóricas.

[*] Este é um tipo de precessão, embora seja uma mudança na orientação do eixo rotacional com raio, e não com o tempo (como na precessão da Terra).

[**] Mesmo que a velocidade circular seja aproximadamente constante, como geralmente ocorre nas regiões externas das galáxias, o aumento da circunferência em função do aumento do raio significa que a velocidade angular diminui.

Peter Erwin
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Todo o disco galáctico é composto de muitas estrelas individuais e o gás interestelar entre elas. A coisa toda não se inclina ou oscila como um objeto sólido faria.

Outras partes da galáxia precessam embora. O buraco negro supermassivo central pode e, portanto, a piada que sai dele pode se mover como o eixo de rotação da Terra.

Além disso, os discos galácticos oscilam, mas não como um disco sólido, mais como uma série de anéis - as órbitas são diferentes a diferentes distâncias do centro. Eles podem mudar muito lentamente e partes do disco podem ter um ângulo diferente das outras partes.

Isso geralmente não é bem compreendido, porque não podemos ver os discos muito bem, estando tão distantes, e eles mudam muito lentamente.

FJC
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É verdade que geralmente começamos com corpos rígidos quando aprendemos sobre a precessão, mas isso não significa a priori que qualquer coisa que não seja perfeitamente rígida não pode precessar. A galáxia é um sistema gravitacionalmente vinculado e existe movimento coletivo devido ao acoplamento gravitacional entre seus bits. Penso que os sistemas dinâmicos podem de fato precessar sob a influência de um torque externo, mesmo que não seja exatamente o mesmo que o comportamento de um pião. Não posso provar isso, mas não acho que apenas dizer "muitas estrelas individuais e o gás interestelar" seja suficiente para descartá-lo.
uhoh
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Sim, eu não estava tentando dizer que uma galáxia não podia precessar, apenas que é mais complicada porque não é um único objeto, portanto não precessaria da mesma maneira que um disco sólido.
FJC
Se eu entendo "os discos galácticos oscilam, mas não como um disco sólido, mais como uma série de anéis" corretamente, isso significa que, por exemplo, a órbita de cada estrela dentro dessa galáxia forma um desses anéis? Então isso seria um movimento muito complexo, porque os movimentos dos anéis se afetam.
Diário Astronauta
Sim, é um problema muito complexo, e até pensar na órbita de cada estrela como um único anel é uma simplificação. A resposta completa é que realmente não sabemos porque, para entendê-la, precisaríamos fazer uma simulação de computador de uma galáxia inteira com todas as estrelas e moléculas de gás representadas perfeitamente, e todas as suas interações gravitacionais, químicas, mangnéticas etc. também representou perfeitamente e, em seguida, fez muitos deles para ver como o tamanho, a forma ou o ambiente da galáxia, as estrelas ou o gás interestelar o afetam. O que está muito além dos nossos limites atuais de computação.
FJC
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A precessão é uma propriedade geral dos sistemas rotativos sob forças de fontes externas. Por exemplo, a precessão da Terra se deve à força gravitacional do Sol e da Lua. Como a galáxia está muito longe de qualquer outra fonte gravitacional, não vejo uma razão para sua precessão.

Edit: como apontado no comentário abaixo (@RobJeffries), se não estiver suficientemente longe de um sistema massivo, será possível precessar ...

Brasil
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∼20
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Nesse caso, @RobJeffries, pode precessão ... :)
Brasil