¿Las galaxias giran hacia afuera como una rueda de Catherine o hacia adentro como el agua por un desagüe?

La respuesta corta es que la parte central de la espiral está siendo absorbida y las partes externas están volando, pero esta es una gran simplificación. Prácticamente toda la materia en una galaxia estable está en una órbita estable. Gira sobre el centro de masa, pero ese centro de masa no es solo materia visible. También hay un gran halo de materia oscura e invisible. Esa materia oscura parece no tener viscosidad: se desliza alrededor y entre la materia ordinaria, por lo que el equilibrio habitual de fuerzas en una órbita gravitacional no es del todo adecuado para un cuerpo giratorio atado por la gravedad. La galaxia tampoco gira como un sólido. Las partes externas se mueven más lentamente que las internas, y eso hace que los brazos giren en espiral a medida que se retrasan.

Como una galaxia espiral envejece. tiende a convertirse en un elipsoide. Sin embargo, las galaxias chocan. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, eventualmente colisionará con nuestro vecino grande más cercano, Andrómeda, dentro de 5 o 6 mil millones de años. Se están moviendo el uno hacia el otro a aproximadamente 250,000 millas por hora en este punto.

Según este artículo, la mayoría de las galaxias espirales giran con los brazos espirales detrás. NGC 4622 parece ser un caso excepcional, probablemente debido a una interacción pasada con otra galaxia.
Curiosamente, los brazos espirales parecen ser fenómenos transitorios, como las ondas de densidad. Una estrella en un brazo no necesariamente se mueve junto con el brazo; en cambio, el brazo es una región del espacio que actualmente tiene muchas estrellas jóvenes, brillantes y de corta duración. El artículo de Wikipedia sobre galaxias espirales tiene (lo que supongo que es) un buen resumen.

Aquí hay una buena animación de una galaxia espiral:

Animación de galaxia espiral

Tenga en cuenta que las estrellas individuales no se mueven dentro y fuera; en su lugar, se mueven alrededor del centro (en órbitas).

No es que las estrellas se muevan a lo largo de los brazos espirales (dentro o fuera). En cambio, las estrellas cercanas al núcleo orbitan más rápido que las estrellas cercanas al borde.

Esas son algunas analogías interesantes. ¿Estás hablando de la rueda de Catherine como las que usaban en la Edad Media para torturar a las personas? Supongo que podría ser una analogía bastante relevante en algún sentido.

Entonces, las estrellas en las galaxias están girando alrededor de la galaxia debido a la fuerza de gravedad que las mantiene en órbita. En ese sentido, ninguna de las analogías es realmente correcta, porque en un drenaje las partículas giran en espiral hacia adentro y luego bajan por el drenaje, y en una rueda de Catherine las “partículas” se mantienen en su lugar por la estructura del material (que son esencialmente químicos cautiverio). Supongo que las estrellas pierden algo de impulso a medida que orbitan, por lo que pueden girar en espiral hacia adentro, pero creo que es una cantidad bastante insignificante, por lo que se trata principalmente de rotación.

Además, puede echar un vistazo al gráfico de la curva de rotación de Galaxy, que en realidad es la principal motivación para considerar la materia oscura. La curva de rotación no cae casi tan rápido como se predijo si solo observaba la materia visible en la galaxia, que es donde entra la materia oscura.

Según mi conocimiento, las galaxias giran hacia el centro como si fueran hacia un agujero de tapón.
Esa es la vida de una galaxia, a medida que se acercan, una danza cósmica de la muerte ocurre donde la galaxia con mayor gravedad se alimentará de la otra galaxia más pequeña y luego del agujero negro en su centro ( cada galaxia tiene un agujero negro en su centro ) se fusionará formando un agujero negro más masivo.

Por cierto, nuestra galaxia andrómeda más cercana es la candidata más elegible para tener esta danza cósmica de la muerte con nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Los agujeros negros no chupan cosas, si algo pasa cerca de un agujero negro puede caerse o puede pasar dependiendo de su órbita y velocidad.
El hecho de que haya un agujero negro en el núcleo de la galaxia no tiene relación con la forma de los anillos y brazos externos.

Aquí está mi respuesta (programando una galaxia usando una imagen y las ecuaciones -GMX / R ^ 3 y GMY / R ^ 3 de Isaac Newton

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