¿Precede la rotación de galaxias?

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¿El eje de una galaxia en su conjunto se "tambalea" de la misma manera que lo hace la Tierra? Si es así, ¿tenemos alguna idea de cuánto o qué tan rápido la Vía Láctea lo está haciendo?

galaxy rotation precession smithkm
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Esta pregunta parece que probablemente haya sido investigada antes. ¿Alguien tiene algún papel / literatura relevante a la mano?
Todos los días astronauta

Respuestas:

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Para ampliar un poco la respuesta de FJC: los discos galácticos no son cuerpos rígidos, por lo que no deberíamos esperar que precedan rígidamente.

La mayoría de las galaxias de disco hacen demostración urdimbres en grandes radios (incluyendo el nuestro), en tanto que el gas interestelar y las estrellas. A partir de las observaciones de urdimbres en discos de gas, sabemos que el ángulo azimutal de la urdimbre a menudo cambia con el radio: es decir, la inclinación del disco cambia en función del radio. [*] Dado que la velocidad de rotación angular cambia en función del radio , [**] esto sugiere que la inclinación podría preceder a diferentes velocidades para diferentes radios.

Desafortunadamente, dado que no hay realmente un consenso sobre qué causa o mantiene las deformaciones, es muy difícil pasar de observar una deformación a predecir cuáles podrían ser o no las tasas de precesión subyacentes. (Aunque se puede argumentar que la tasa de precesión no puede variar demasiado con el radio, de lo contrario la urdimbre se "enrollaría" rápidamente y perdería su forma deformada coherente, y no veríamos deformaciones tan a menudo como nosotros).

Vea aquí para una discusión de los temas teóricos.

[*] Este es un tipo de precesión, aunque es un cambio en la orientación del eje de rotación con radio en lugar de un cambio en el tiempo (como en la precesión de la Tierra).

[**] Incluso si la velocidad circular es aproximadamente constante, como ocurre a menudo en las regiones exteriores de las galaxias, el aumento de la circunferencia en función del radio creciente significa que la velocidad angular disminuye.

Peter Erwin
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Todo el disco galáctico está formado por muchas estrellas individuales y el gas interestelar entre ellas. Todo esto no se inclina ni se tambalea como lo haría un objeto sólido.

Sin embargo, otras partes de la galaxia tienen precesos. El agujero negro supermasivo central podría y, por lo tanto, la broma que salga podría moverse como lo hace el eje de rotación de la Tierra.

Además, los discos galácticos se tambalean, pero no como un disco sólido, más como una serie de anillos: las órbitas son diferentes a diferentes distancias del centro. Estos pueden cambiar muy lentamente y las partes del disco pueden tener un ángulo diferente al de otras partes.

Esto generalmente no se entiende bien porque no podemos ver muy bien los discos, ya que están muy lejos, y cambiarían muy lentamente.

FJC
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Es cierto que generalmente comenzamos con cuerpos rígidos cuando aprendemos sobre la precesión, pero eso no significa a priori que cualquier cosa que no sea perfectamente rígida no pueda precesar. La galaxia es un sistema gravitacionalmente unido y existe un movimiento colectivo debido al acoplamiento gravitacional entre sus bits. Creo que los sistemas dinámicos pueden precesar bajo la influencia de un par externo, incluso si no es exactamente lo mismo que se comportaría un trompo. No puedo probarlo, pero no creo que decir "muchas estrellas individuales y el gas interestelar" sea suficiente para descartarlo.
uhoh
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Sí, no estaba tratando de decir que una galaxia no podía precesar, solo que es más complicado porque no es un solo objeto, por lo que no precesaría de la misma manera que un disco sólido.
FJC
Si entiendo "los discos galácticos se tambalean pero no como un disco sólido, más bien como una serie de anillos" correctamente, entonces eso significa que, por ejemplo, la órbita de cada estrella dentro de esa galaxia forma uno de esos anillos. Entonces ese sería un movimiento muy complejo porque los movimientos de los anillos se afectan entre sí.
Todos los días astronauta
Sí, es un problema muy complejo, e incluso pensar en la órbita de cada estrella como un solo anillo es una simplificación. La respuesta completa es que realmente no lo sabemos porque para entenderlo necesitaríamos hacer una simulación por computadora de una galaxia entera con cada estrella y molécula de gas representada perfectamente, y todas sus interacciones gravitacionales, químicas, electromagnéticas, etc. también se representa perfectamente, y luego haz muchos de estos para ver cómo el tamaño, la forma o el entorno de la galaxia o las estrellas o el gas interestelar lo afectan. Que está más allá de nuestros límites informáticos actuales.
FJC
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La precesión es una propiedad general de los sistemas rotativos bajo fuerzas de fuentes externas. Por ejemplo, la precesión de la Tierra se debe a la fuerza gravitacional del Sol y la Luna. Dado que la galaxia está muy lejos de cualquier otra fuente gravitacional, no veo una razón para su precesión.

Editar: como se señala en el comentario a continuación (@RobJeffries), si no está lo suficientemente lejos del sistema masivo, posiblemente precederá ...

Brasil
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∼20
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En ese caso, @RobJeffries, puede precesar ... :)
Brasil