¿Por qué las galaxias son más circulares (discos planos) que esféricas?

Para comprender esto, debe saber que hay dos cosas que debe tener en cuenta al determinar cómo se forman los planetas y las galaxias. El primero es Equilibrium , y el segundo es Symmetry .

Imagine un grupo de rocas, de más de unos pocos cientos de kilómetros de diámetro. Tales objetos formarían una forma más o menos esférica.

¿Por qué? Vamos a entrar en eso.

Sabemos que hay gravedad, que es la fuerza dominante en juego aquí, para contrarrestar esta atracción gravitacional hacia adentro, necesitamos otra fuerza, para los planetas, esta es la presión hacia afuera también conocida como la fuerza ‘ Normal ‘ que evita el colapso hacia adentro porque hay un limite a lo que puede comprimir rocas y gases. Esto fue para los planetas rocosos y gaseosos, para las estrellas, esta fuerza externa es la presión de radiación proporcionada por la fusión en su núcleo. La presión es una fuerza simétrica. en tres dimensiones

Debido a su simetría tridimensional, obtenemos una forma que está en equilibrio tridimensional , es decir , un esfera.


¿Qué sucede cuando tenemos objetos de varios millones de kilómetros de diámetro? La respuesta es que la fuerza dominante que resiste la gravedad ya no es la presión, sino la velocidad orbital.

La velocidad orbital, si es lo suficientemente alta, puede proporcionar una fuerza centrífuga que es lo suficientemente grande como para contrarrestar la gravedad. Pero, solo actúa en dos dimensiones.

La fuerza centrífuga actúa solo en un plano, lo que significa que el objeto todavía puede colapsar en los otros planos. Esto es lo que sucede con las galaxias y las nubes de gas que formaron nuestro sistema solar. La materia permanece como está en el plano xy, pero colapsa a lo largo del eje z. Como la fuerza resistiva dominante es centrífuga, que es simétrica en dos dimensiones, obtenemos una forma que está en equilibrio en dos dimensiones, un disco.

Espero que hayas entendido!