¿Por qué las galaxias espirales son relativamente planas? ¿Qué los aplana?

Es solo la interacción entre la gravedad y la fuerza del tiovivo.

¿Alguna vez has estado fuera de un tiovivo giratorio y luego intentas moverte al centro? Bastante difícil, ¿eh?

¿Qué hay de moverse verticalmente, como pararse frente a ponerse en cuclillas? No tan duro

La razón es que la fuerza centrífuga siempre empuja hacia afuera en el plano de rotación.

Así que ahora piensa en el gas en una esfera. La esfera comienza a colapsar bajo su propia gravedad: así es como se forma una galaxia. Las cosas que caen verticalmente pueden hundirse felizmente en una configuración verticalmente compacta, es decir, un plano delgado.

Mientras tanto, las cosas que caen a lo largo del avión tienen que ir en contra de la rotación, y tendrán un tiempo mucho más difícil, al igual que cuando tratas de llegar al medio del carrusel. La fuerza gravitacional se equilibrará con la fuerza centrífuga, por lo que será retenido.

El resultado neto es una estructura de disco plano.

Cuando una galaxia gira, es decir, si tiene un momento angular neto, eso determina un plano de rotación. Debido a que el momento angular se conserva, esta rotación no “desaparece”.

Sin embargo, cuando se trata de órbitas estelares que no están en el plano de rotación, es decir, estrellas con un componente de velocidad perpendicular al plano de rotación, esto se puede eliminar mediante interacciones gravitacionales con otras estrellas. Entonces, con el tiempo, el movimiento que es perpendicular al plano de rotación se amortigua … pero las órbitas permanecen en el plano de rotación, debido a la conservación del momento angular.

Avance rápido unos pocos miles de millones de años, y terminará con una vasta galaxia con una estructura de disco.

Las galaxias elípticas, en contraste, tienen una rotación neta relativamente pequeña, por lo que no hay un aplanamiento significativo.

Por razones similares por las cuales los anillos de Saturno son planos. Robert Frost lo explica muy bien y visualmente: la respuesta de Robert Frost a ¿Por qué los anillos de Saturno son tan delgados?

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