Достаточно ли времени существует вселенная?

[Arigato]

Вопрос может и глупый для знающих людей, но я вот чего понять не могу.
Время обращения звёзд вокруг ядра галактики составляет порядка 100 миллионов лет; возраст самих галактик - несколько миллиардов лет. Выходит за историю существования нашей галактики Солнце сделало всего несколько десятков оборотов вокруг ее ядра? Но как за такое мизерное количество оборотов может сформироваться галактика, ее рукава?
Если уйти от нашей галактики, то есть галактики, которые находятся на столько близко, что наблюдается утечка звезд из одной галактики в другую. Но сколько нужно времени для такой утечки? Несколько десятков витков тут ни как не хватит. Не понимаю.

[CADET]

Рукава спиральной галактики вовсе не сформировались, а продолжают это дело всё время её существования.

[Arigato]

Я понимаю, что этот процесс продолжается. Но даже в том виде, в котором они находятся сейчас. Как может быть достаточно нескольких десятков витков, что бы получить такие рукава?
Или по поводу перетекающих галактик, разве достаточно столь малого времени (в космических масштабах) для подобного процесса?
Есть ли модели этих процессов?

[NotsWin]

Из Википедии:

Известен следующий парадокс: время обращения звёзд вокруг ядра галактики составляет порядка 100 миллионов лет; возраст самих галактик в несколько десятков раз больше. Между тем спирали закручены как правило на небольшое число оборотов. Парадокс объясняется тем, что принадлежность звёзд спиралям не постоянна: звёзды входят в область, занимаемую спиральным рукавом, на некоторое время замедляют своё движение в этой области, и покидают спираль. Между тем спираль, как область повышенной плотности вещества в диске спиральной галактики, может существовать неограниченно долго — спирали подобны стоячим волнам.

Спирали галактик могут несильно отличаться по количеству звёзд от окружающего их диска, но могут быть существенно ярче. Газовые облака, пересекая спираль, испытывают сжатие или расширение, порождающие ударные волны в газе. Всё это приводит к нарушению равновесия в облаках и интенсивному звёздообразованию в области спирали. А если учесть, что время жизни ярчайших гигантов и сверхгигантов в тысячи раз меньше, чем возраст Солнца, то получается что большинство ярких голубых звёзд собрано в небольшом объёме спирального рукава: сверхгиганты не успевают покинуть спираль за те несколько миллионов лет, которые существуют до взрыва сверхновой. Как следствие, большое количество голубых сверхгигантов придаёт спиралям галактик яркий голубоватый оттенок.

[Грехов Михаил]

100 миллионов лет; возраст самих галактик - несколько миллиардов лет.

А поделить правильно?  Если взять за возраст галактики порядка половины возраста вселенной (14/2=7 млрд лет), то при указанной цифре оборота в 100 млн лет имеем 70 оборотов.  для Солнца вроде бы по последним данным период оборота 250 млн лет. Значит для галактики в целом порядка 28-30 оборотов.  Ну и некая спиральность уже могла быть изначально.  Да и собственно во вселенной галактики сформировались довольно быстро. первые галактики возникли примерно через 600 млн лет после Большого Взрыва. Это значит что большую часть времени Вселенной (90%) галактики уже существовали. Значит полученные цифры в оборотах умножаете смело на 2.  то есть 140 и 60 оборотов соответственно.  Ну и далеко не все галактики-спиральные. Есть эллиптические, неправильные, взаимодействующие... или что-то "клочковатое" типа Магеллановых облаков. Или вовсе с необычной структурой. 

[Arigato]

Так все правильно и поделено. Как и сказал, несколько десятков оборотов, пусть будет 70, т.е. 7 десятков. Ведь 70 - это совсем не много.
Вот, к примеру: линзовидные галактики – это промежуточный тип между спиральными и эллиптическими.
Выходит, что за 70-100 оборотов спиральная галактика может превратиться в линзовидную, после чего в эллиптическую?

[Грехов Михаил]

Вы не совсем правильно представляете себе морфологию галактик.

Как правило спиральные галактики образовывались из зародышей галактик методом их слияния. При этом в них ещё есть газ и пыль и в общем то они представляют из себя наиболее интересные и динамические системы с активным звёздообразованием, скоплениями и проч. При слиянии спиральных галактик в них начинается всплеск звёздообразования. Пыль и газ вырождаются в звёзды. После этого имеем эллиптическую галактику, состоящую. практически из чёрной дыры в центре и звёздного гигантского облака+ шаровые звёздные скопления. Но при этом никаких особо заметных событий в такой системе не происходит. Разве что заметны джеты из чёрной дыры. Хороший пример-М87 в Деве. 

http://astroprofspage.com/wp-content/uploads/2006/10/m87_gendler_f.jpg

[Arigato]

Так сколько надо времени, что бы спиральная галактика трансформировалась в эллиптическую?

[konstkir]

Никто еще не знает точный генезис разных типов галактик.
Может это Вам еще предстоит.

[Грехов Михаил]

Это не вопрос времени, а вопрос случая и подходящих условий.  В тесных и больших скоплениях галактик они будут сталкиваться интенсивнее и что будет способствовать образованию гигантской эллиптической галактики.

[Arigato]

Теоретически это все понятно, но на практике есть очень ограниченное время, всего около 100 витков, за которые галактика должна измениться до неузнаваемости. Сложно как-то это себе представить.

[Грехов Михаил]

всего около 100 витков, за которые галактика должна измениться до неузнаваемости. Сложно как-то это себе представить.

Видели бы вы какие метаморфозы и как быстро происходят с галактиками при их взаимодействии и слиянии.

Milky Way and Andromeda Galaxy collision simulation

[AstroNick]

Именно! Изменение до неузнаваемости происходит буквально на считанных витках!

[Александр Анохин]

Может быть молодые галактики имеют меньший размер и вращаются быстрее?

[Arigato]

Выходит, галактики идут по пути слияния и укрупнения?

[Грехов Михаил]

Ага..... крупные "жрут" и "поглощают" более мелких. Образуется галактика ещё большей массой, которая ещё активнее начинает поглощать небольшие галактики из ближайшего окружения (так как масса больше, то она сильнее будет их притягивать).  В результате структура Вселенной становится как бы  всё более и более концентрирующейся к сверхскоплениям галактик.

То есть начальная почти бесформенная Вселенная всё больше и больше структурируется и приобретает вид типа губки.... со своими центрами (скоплениями галактик), тяжами из галактик и материи и пустотами между ними, где галактик почти не встречается.

Наверное, если экстраполировать, то в конце концов мелкие галактики все будут съедены и будет эра гигантских галактик и их сверхскоплений.  Но ещё неизвестно как и чего. Может теоретические изыскания  скажут другое.

After BIG-BANG till NOW. 

[Evalmer]

Выходит, галактики идут по пути слияния и укрупнения?

Плохо согласуется с фактом разбегания галактик, в рамках расширяющейся Вселенной.

[Serg_H]

Я понимаю, что этот процесс продолжается. Но даже в том виде, в котором они находятся сейчас. Как может быть достаточно нескольких десятков витков, что бы получить такие рукава?

А почему нужно сделать так много оборотов (витков) для получения рукавов, ведь рукава это не сформированные хвосты или хлысты материи из газа, пыли и звёзд (это конечно утрировано), как может казаться изначально из ряда наглядных аналогий. Например таких, как классического стекания в сток воды в ванне. Механизм формирования рисунка рукавов несколько сложней. Во первых вещество диска состоящее из звёзд, газа и пыли вращается вокруг центра не по идеальной окружности, а в большей степени по эллипсам. Во вторых эти орбиты - эллипсы как бы вставлены друг в друга, то есть внутренние более малые орбиты  вставлены в чуть более внешние орбиты – эллипсы, а те в свою очередь в ещё более внешние и так до периферии спиральной галактики. Теперь представьте рисунок из вставленных концентрических эллипсов, но внутренние эллипсы будут закручены чуть больше, а внешние будут немного отставать, каждый более внешний от предыдущего внутреннего. Вот тут и образуется  за счёт постепенного отставания внешних эллипсов - орбит структура сжатых областей (мест где соседние концентрические эллипсы ближе друг к другу) в виде рукавов, которые устойчивы на протяжении десятков витков. Ох и не благодарное это дело описать словесно картинку, которую визуально можно оценить за пару секунд.. На  эти рукава с волновой структурой накладываются ещё другие факторы, которые делают их клочковатыми, рваными реально похожими на кучевые облака на фотографии циклона снятые из космоса но имеющие совсем разные механизмы формирования, только подобие внешнего вида.
Вот и получается что для формирования рисунка рукавов нет необходимости делать даже один виток, просто небольшой разбег скоростей орбит вращения звёзд и газопылевого составляющего диска  галактики и спиральный рисунок проявится и будет довольно устойчив. Прошу простить ежели, что не совсем корректно выразил в описании механизма формирования ветвей галактик.       

[VBR]

или что-то "клочковатое" типа Магеллановых облаков.

            БМО - спиральная галактика.

[dims]

Но как за такое мизерное количество оборотов может сформироваться галактика, ее рукава?

Компьютерные модели показывают, что могут. В компьютер закладывают материю и смотрят, как она движется по законам тяготения. В интернете есть видеоролики.