کهکشان ها چگونه در کیهان پراکنده شده اند؟ مقدمه نظریه

کهکشان ها چگونه در فضا توزیع می شوند؟

معلوم شد که این توزیع بسیار ناهموار است. بیشتر آنها بخشی از خوشه ها هستند. خوشه‌های کهکشانی از نظر خصوصیات به اندازه خود کهکشان‌ها متنوع هستند. اخترشناسان برای نظم بخشیدن به توصیف آنها، چندین طبقه بندی از آنها ارائه کرده اند. مثل همیشه در چنین مواردی، هیچ طبقه بندی را نمی توان کامل در نظر گرفت. برای اهداف ما، کافی است بگوییم که خوشه ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد - منظم و نامنظم.

خوشه های منظم اغلب از نظر جرم بسیار زیاد هستند. آنها کروی شکل هستند و شامل ده ها هزار کهکشان هستند. به عنوان یک قاعده، همه این کهکشان ها بیضوی یا عدسی شکل هستند. در مرکز یک یا دو کهکشان بیضی شکل غول پیکر قرار دارند. نزدیکترین خوشه منظم به ما در جهت صورت فلکی کما برنیکس در فاصله حدود سیصد میلیون سال نوری و بیش از ده میلیون سال نوری وسعت دارد. کهکشان های این خوشه نسبت به یکدیگر با سرعتی در حدود هزار کیلومتر در ثانیه حرکت می کنند.

خوشه های نامنظم از نظر جرم بسیار معتدل تر هستند. تعداد کهکشان های موجود در آنها ده ها برابر کمتر از خوشه های معمولی است و این کهکشان ها از همه نوع هستند. شکل آنها نامنظم است؛ خوشه های جداگانه ای از کهکشان ها در داخل خوشه وجود دارد.

خوشه های نامنظم می توانند بسیار کوچک، تا گروه های کوچک متشکل از چندین کهکشان باشند.

اخیراً، مطالعات اخترفیزیکدانان استونیایی J. Einasto، A. Saar، M. Jõevaer و دیگر متخصصان آمریکایی P. Peebles، O. Gregory، L. Thompson نشان داده است که بزرگترین ناهمگنی های مقیاس در توزیع کهکشان ها "سلولی" هستند. طبیعت کهکشان‌ها و خوشه‌های آن‌ها در «دیوار سلول‌ها» وجود دارد، اما درون آن خلا وجود دارد. ابعاد سلول ها حدود 300 میلیون سال نوری است، ضخامت دیواره ها 10 میلیون سال نوری است. خوشه های بزرگی از کهکشان ها در گره های این ساختار سلولی قرار دارند. تکه تکه های سلولی

ساختارهایی را که من ابرخوشه می نامم. ابرخوشه ها اغلب شکلی بسیار کشیده دارند، مانند رشته ها یا رشته ها. و حتی بیشتر؟

در اینجا ما با شرایط جدیدی روبرو هستیم. تاکنون با سیستم‌های پیچیده‌تر مواجه شده‌ایم: سیستم‌های کوچکی که یک سیستم بزرگ را تشکیل می‌دهند، این سیستم‌های بزرگ به نوبه خود در یک سیستم حتی بزرگ‌تر ترکیب می‌شوند و غیره. یعنی کیهان شبیه یک عروسک تودرتو روسی بود. یک عروسک تودرتو کوچک در داخل یک عروسک بزرگ قرار دارد که در داخل یک عروسک بزرگتر قرار دارد. معلوم شد که بزرگترین عروسک تودرتو در جهان وجود دارد! ساختار بزرگ مقیاس به شکل "نودل" و "سلول" دیگر در سیستم های بزرگتر جمع نمی شود، بلکه به طور یکنواخت، به طور متوسط، فضای کیهان را پر می کند. کیهان در بزرگترین مقیاس (بیش از سیصد میلیون سال نوری) از نظر خواص یکسان است - همگن. این یک ویژگی بسیار مهم و یکی از اسرار جهان است. بنا به دلایلی، در مقیاس‌های نسبتاً کوچک، توده‌های عظیمی از ماده وجود دارد - اجرام آسمانی، سیستم‌های آنها، پیچیده‌تر، تا ابرخوشه‌های کهکشانی، اما در مقیاس‌های بسیار بزرگ ساختار ناپدید می‌شود. مثل ماسه در ساحل. با نگاهی نزدیک، دانه‌های شن و ماسه را می‌بینیم؛ از فاصله‌ای دور نگاه می‌کنیم و ناحیه وسیعی را با نگاه خود می‌پوشانیم، توده‌ای همگن از شن را می‌بینیم.

چی جهان همگن است، موفق شد تا فاصله ها را ردیابی کند ده میلیارد سال نوری!

ما بعداً به حل معمای همگنی باز خواهیم گشت، اما فعلاً اجازه دهید به سؤالی بپردازیم که احتمالاً در ذهن خواننده ایجاد شده است. چگونه می توان چنین فواصل عظیمی را تا کهکشان ها و منظومه های آنها اندازه گیری کرد و با اطمینان از جرم آنها و سرعت حرکت کهکشان ها صحبت کرد؟

Novikov I.D.

به طور معمول، کهکشان‌ها در گروه‌های کوچکی رخ می‌دهند که شامل دوازده عضو است، که اغلب در خوشه‌های وسیعی از صدها و هزاران کهکشان ترکیب می‌شوند. کهکشان ما بخشی از گروه محلی است که شامل سه کهکشان مارپیچی غول پیکر (کهکشان ما، سحابی آندرومدا و سحابی مثلثی) و همچنین بیش از 15 کهکشان کوتوله بیضوی و نامنظم است که بزرگترین کهکشان ماژلانی است. ابرها به طور متوسط، اندازه خوشه های کهکشانی حدود 3 Mpc است. در برخی موارد، قطر آنها می تواند بیش از 10-20 Mpc باشد. آنها به خوشه های باز (نامنظم) و کروی (منظم) تقسیم می شوند. خوشه های باز شکل منظمی ندارند و دارای خطوط مبهم هستند. کهکشان های موجود در آنها بسیار ضعیف به سمت مرکز متمرکز شده اند. نمونه ای از یک خوشه باز غول پیکر، نزدیک ترین خوشه کهکشان به ما در صورت فلکی سنبله (241) است. در آسمان تقریباً 120 متر مربع را اشغال می کند. درجه و شامل چندین هزار کهکشان عمدتاً مارپیچی است. فاصله تا مرکز این خوشه حدود 11 Mpc است. خوشه های کهکشانی کروی فشرده تر از خوشه های باز هستند و دارای تقارن کروی هستند. اعضای آنها به طور قابل توجهی به سمت مرکز متمرکز شده اند. نمونه ای از یک خوشه کروی، خوشه کهکشانی در صورت فلکی کما برنیکس است که شامل کهکشان های بیضی و عدسی شکل بسیاری است (242). قطر آن تقریبا 12 درجه است. این کهکشان دارای حدود 30000 کهکشان درخشان تر از قدر 19 است. فاصله تا مرکز خوشه حدود 70 Mpc است. بسیاری از خوشه‌های کهکشانی غنی با منابع قدرتمند و گسترده تابش پرتو ایکس مرتبط هستند، که ماهیت آن به احتمال زیاد با وجود گاز داغ بین کهکشانی، مشابه تاج‌های کهکشان‌های منفرد مرتبط است. دلایلی وجود دارد که باور کنیم خوشه های کهکشانی نیز به نوبه خود به طور ناموزون توزیع شده اند. بر اساس برخی مطالعات، خوشه‌ها و گروه‌های کهکشانی که ما را احاطه کرده‌اند، یک منظومه بزرگ را تشکیل می‌دهند - یک ابر کهکشان. در این مورد، ظاهراً کهکشان های منفرد به سمت صفحه خاصی متمرکز می شوند که می توان آن را صفحه استوایی ابر کهکشان نامید. خوشه کهکشانی که در صورت فلکی سنبله مورد بحث قرار گرفت در مرکز چنین منظومه غول پیکری قرار دارد. جرم ابرکهکشان ما باید حدود 1015 جرم خورشید باشد و قطر آن باید حدود 50 Mpc باشد. با این حال، واقعیت وجود چنین خوشه های کهکشانی درجه دوم در حال حاضر بحث برانگیز است. اگر آنها وجود داشته باشند، فقط به عنوان یک ناهمگنی ضعیف در توزیع کهکشان ها در جهان، زیرا فاصله بین آنها می تواند کمی بیشتر از اندازه آنها باشد.

برنج. 12.1. توزیع فضایی کهکشان ها بر اساس داده های SDSS. نقاط سبز همه کهکشان‌ها (در یک زاویه جامد معین) را با روشنایی بیش از مقدار مشخص نشان می‌دهند. نقاط قرمز نشان دهنده درخشان ترین کهکشان ها از خوشه های دوردست است که جمعیت نسبتاً همگنی را تشکیل می دهند. در چارچوب مرجع مربوطه، طیف آنها در مقایسه با کهکشان های معمولی به قرمز منتقل شده است. نقاط آبی روشن و آبی مکان اختروش های منظم را نشان می دهد. پارامتر h تقریباً برابر با 0.7 است.

خوشه های کهکشانی کروی فشرده تر از خوشه های باز هستند و دارای تقارن کروی هستند. اعضای آنها به طور قابل توجهی به سمت مرکز متمرکز شده اند. نمونه ای از یک خوشه کروی، خوشه کهکشانی در صورت فلکی کما برنیکس است که شامل کهکشان های بیضی و عدسی شکل بسیاری است (242). قطر آن تقریبا 12 درجه است. این کهکشان دارای حدود 30000 کهکشان درخشان تر از قدر 19 است. فاصله تا مرکز خوشه حدود 70 Mpc است. بسیاری از خوشه های کهکشانی غنی با منابع قدرتمند و گسترده تابش اشعه ایکس مرتبط هستند، که ماهیت آن به احتمال زیاد با وجود گاز داغ بین کهکشانی، مشابه تاج کهکشان های منفرد مرتبط است.
دلایلی وجود دارد که باور کنیم خوشه های کهکشانی نیز به نوبه خود به طور ناموزون توزیع شده اند. بر اساس برخی مطالعات، خوشه‌ها و گروه‌های کهکشانی که ما را احاطه کرده‌اند، یک منظومه بزرگ را تشکیل می‌دهند - یک ابر کهکشان. در این مورد، ظاهراً کهکشان های منفرد به سمت صفحه خاصی متمرکز می شوند که می توان آن را صفحه استوایی ابر کهکشان نامید. خوشه کهکشانی که در صورت فلکی سنبله مورد بحث قرار گرفت در مرکز چنین منظومه غول پیکری قرار دارد. جرم ابرکهکشان ما باید حدود 1015 جرم خورشید باشد و قطر آن باید حدود 50 Mpc باشد. با این حال، واقعیت وجود چنین خوشه های کهکشانی درجه دوم در حال حاضر بحث برانگیز است. اگر آنها وجود داشته باشند، فقط به عنوان یک ناهمگنی ضعیف در توزیع کهکشان ها در جهان، زیرا فاصله بین آنها می تواند کمی بیشتر از اندازه آنها باشد.

شما به مقاله (چکیده) نگاه می کنید: توزیع فضایی کهکشان ها"از انضباط" فیزیک نجومی»

چکیده و انتشارات در موضوعات دیگر :

دلایلی وجود دارد که باور کنیم خوشه های کهکشانی نیز به نوبه خود به طور ناموزون توزیع شده اند. بر اساس برخی مطالعات، خوشه‌ها و گروه‌های کهکشانی که ما را احاطه کرده‌اند، یک منظومه بزرگ را تشکیل می‌دهند - یک ابر کهکشان. در این مورد، ظاهراً کهکشان های منفرد به سمت صفحه خاصی متمرکز می شوند که می توان آن را صفحه استوایی ابر کهکشان نامید. خوشه کهکشانی که در صورت فلکی سنبله مورد بحث قرار گرفت در مرکز چنین منظومه غول پیکری قرار دارد. جرم ابرکهکشان ما باید حدود 1015 جرم خورشید باشد و قطر آن باید حدود 50 Mpc باشد. با این حال، واقعیت وجود چنین خوشه های کهکشانی درجه دوم در حال حاضر بحث برانگیز است. اگر آنها وجود داشته باشند، فقط به عنوان یک ناهمگنی ضعیف در توزیع کهکشان ها در جهان، زیرا فاصله بین آنها می تواند کمی بیشتر از اندازه آنها باشد. درباره تکامل کهکشان ها نسبت کل مقدار ستاره و ماده بین ستاره ای در کهکشان در طول زمان تغییر می کند، زیرا ستارگان از ماده پراکنده بین ستاره ای تشکیل شده اند و در پایان مسیر تکاملی خود تنها بخشی از ماده را به فضای بین ستاره ای باز می گردانند. ; مقداری از آن در کوتوله های سفید باقی می ماند. بنابراین، مقدار ماده بین ستاره ای در کهکشان ما باید در طول زمان کاهش یابد. همین اتفاق باید در کهکشان های دیگر هم بیفتد. ماده کهکشان با پردازش در فضای داخلی ستارگان، به تدریج ترکیب شیمیایی خود را تغییر می‌دهد و از نظر هلیوم و عناصر سنگین غنی می‌شود. فرض بر این است که کهکشان از یک ابر گازی تشکیل شده است که عمدتاً از هیدروژن تشکیل شده است. حتی ممکن است علاوه بر هیدروژن، هیچ عنصر دیگری در آن وجود نداشته باشد. هلیوم و عناصر سنگین در این مورد در نتیجه واکنش های گرما هسته ای درون ستارگان تشکیل شدند. تشکیل عناصر سنگین با واکنش هلیوم سه گانه 3He4 ® C 12 آغاز می شود، سپس C12 با ذرات a، پروتون ها و نوترون ها ترکیب می شود، محصولات این واکنش ها دستخوش دگرگونی های بیشتری می شوند و بنابراین هسته های پیچیده تری ظاهر می شوند. با این حال، تشکیل سنگین ترین هسته ها، مانند اورانیوم و توریم، را نمی توان با تجمع تدریجی توضیح داد. در این حالت، ناگزیر باید مرحله ایزوتوپ های رادیواکتیو ناپایدار را طی کرد که سریعتر از آن که بتوانند نوکلئون بعدی را جذب کنند، تجزیه می شوند. بنابراین، فرض می شود که سنگین ترین عناصر در انتهای جدول تناوبی در جریان انفجارهای ابرنواختری تشکیل می شوند. انفجار ابرنواختر نتیجه فروپاشی سریع یک ستاره است. در همان زمان، دما به طور فاجعه آمیزی افزایش می یابد، واکنش های حرارتی زنجیره ای در اتمسفر فشرده رخ می دهد و شارهای نوترونی قدرتمند ایجاد می شود. شدت شارهای نوترونی می تواند به قدری زیاد باشد که هسته های ناپایدار میانی فرصتی برای فروپاشی نداشته باشند. قبل از اینکه این اتفاق بیفتد، آنها نوترون های جدیدی را می گیرند و پایدار می شوند. همانطور که قبلا ذکر شد، محتوای عناصر سنگین در ستارگان جزء کروی بسیار کمتر از ستاره های زیر سیستم تخت است. این ظاهراً با این واقعیت توضیح داده می شود که ستارگان جزء کروی در همان مرحله اولیه تکامل کهکشان، زمانی که گاز بین ستاره ای هنوز از نظر عناصر سنگین ضعیف بود، شکل گرفتند. در آن زمان، گاز بین ستاره ای یک ابر تقریبا کروی بود که غلظت آن به سمت مرکز افزایش یافت. همان توزیع توسط ستارگان جزء کروی شکل گرفته در این دوران حفظ شد. در نتیجه برخورد ابرهای گاز بین ستاره ای، سرعت آنها به تدریج کاهش یافت، انرژی جنبشی به انرژی گرمایی تبدیل شد و شکل و اندازه کلی ابر گازی تغییر کرد. محاسبات نشان می دهد که در صورت چرخش سریع، چنین ابری باید به شکل یک دیسک مسطح می شد، چیزی که ما در کهکشان خود مشاهده می کنیم. بنابراین، ستارگانی که در زمان های بعدی شکل گرفته اند، یک زیرسیستم مسطح را تشکیل می دهند. تا زمانی که گاز بین ستاره ای به یک صفحه تخت تبدیل شد، در فضای داخلی ستاره پردازش شد، محتوای عناصر سنگین به طور قابل توجهی افزایش یافت و ستاره های جزء تخت نیز غنی از عناصر سنگین هستند. اغلب، ستارگان با جزء تخت را ستارگان نسل دوم، و ستارگان با جزء کروی - ستارگان نسل اول می نامند، تا بر این واقعیت تأکید شود که ستارگان با جزء تخت از ماده ای تشکیل شده اند که قبلاً در داخل زمین وجود داشته است. ستاره ها. تکامل دیگر کهکشان های مارپیچی احتمالاً به روشی مشابه پیش می رود. شکل بازوهای مارپیچی که گاز بین ستاره ای در آنها متمرکز شده است ظاهراً با جهت خطوط میدان میدان مغناطیسی کهکشانی عمومی تعیین می شود. خاصیت ارتجاعی میدان مغناطیسی که گاز بین ستاره ای به آن "چسبانده شده"، مسطح شدن دیسک گاز را محدود می کند. اگر فقط گرانش روی گاز بین ستاره ای عمل می کرد، فشرده سازی آن به طور نامحدود ادامه می یافت. علاوه بر این، به دلیل چگالی بالا، به سرعت به ستاره ها متراکم می شود و عملاً ناپدید می شود. دلایلی وجود دارد که باور کنیم سرعت تشکیل ستاره تقریباً متناسب با مجذور چگالی گاز بین ستاره ای است.

اگر کهکشان به آرامی بچرخد، گاز بین ستاره ای تحت تأثیر گرانش در مرکز جمع می شود. ظاهراً در چنین کهکشانی‌هایی، میدان مغناطیسی ضعیف‌تر است و در مقایسه با کهکشان‌هایی که به سرعت در حال چرخش هستند، با فشردگی گاز بین‌ستاره‌ای تداخل کمتری دارد. چگالی بالای گاز بین ستاره ای در ناحیه مرکزی باعث می شود که به سرعت مصرف شود و به ستاره تبدیل شود. در نتیجه، کهکشان هایی که به آهستگی می چرخند باید تقریباً کروی شکل باشند و چگالی ستاره ها در مرکز افزایش یابد. می دانیم که کهکشان های بیضوی دقیقاً این ویژگی ها را دارند. ظاهراً دلیل تفاوت آنها با مارپیچ ها، چرخش کندتر آنهاست. با توجه به مطالب فوق، همچنین مشخص است که چرا کهکشان های بیضوی دارای تعداد کمی ستاره از طبقات اولیه و گاز بین ستاره ای کمی هستند.

بنابراین، تکامل کهکشان ها را می توان از مرحله یک ابر گازی تقریباً کروی ردیابی کرد. ابر از هیدروژن تشکیل شده و ناهمگن است. توده های جداگانه گاز، در حال حرکت، با یکدیگر برخورد می کنند - از دست دادن انرژی جنبشی منجر به فشرده شدن ابر می شود. اگر به سرعت بچرخد، معلوم می شود که یک کهکشان مارپیچی است، اگر به آرامی بچرخد، به یک کهکشان بیضوی تبدیل می شود. طبیعی است که بپرسیم چرا ماده در کیهان به ابرهای گازی مجزا تقسیم شد که بعداً به کهکشان تبدیل شد، چرا ما انبساط این کهکشان ها را مشاهده می کنیم و ماده در کیهان قبل از تشکیل کهکشان ها در چه شکلی بود.

بارزترین ویژگی توزیع فضایی خوشه‌های کروی در کهکشان تمرکز قوی به سمت مرکز آن است. در شکل شکل 8-8 توزیع خوشه های کروی را در سراسر کره آسمانی نشان می دهد، در اینجا مرکز کهکشان در مرکز شکل است، قطب شمال کهکشان در بالا قرار دارد. هیچ منطقه اجتنابی قابل توجهی در طول صفحه کهکشانی وجود ندارد، بنابراین جذب بین ستاره ای در دیسک تعداد قابل توجهی از خوشه ها را از ما پنهان نمی کند.

در شکل شکل 8-9 توزیع خوشه های کروی را در امتداد فاصله از مرکز کهکشانی نشان می دهد. تمرکز شدیدی به سمت مرکز وجود دارد - بیشتر خوشه های کروی در کره ای با شعاع ≈ 10 kpc قرار دارند. در این شعاع است که تقریباً تمام خوشه های کروی تشکیل شده از ماده قرار دارند ابر تک کهکشانی و زیرسیستم‌هایی از دیسک ضخیم (خوشه‌هایی با > -1.0) و هاله خودشان (خوشه‌های فلزی کمتر با شاخه‌های افقی بسیار آبی) را تشکیل دادند. خوشه های فقیر از فلز با شاخه های افقی که به دلیل فلزی بودن به طور غیرعادی قرمز هستند، یک زیرسیستم کروی شکل را تشکیل می دهند. هاله برافراشته شده شعاع ≈ 20 kpc. حدود یک و نیم دوجین خوشه دورتر به یک زیرسیستم تعلق دارند (نگاه کنید به شکل 8-9)، که در میان آنها چندین شی با محتویات فلزی غیرعادی بالا وجود دارد.

اعتقاد بر این است که خوشه های هاله برافراشته شده از کهکشان های ماهواره ای توسط میدان گرانشی کهکشان انتخاب شده اند. در شکل 8-10 به صورت شماتیک این ساختار را با توجه به Borkova و Marsakov از دانشگاه فدرال جنوبی نشان می دهد. در اینجا حرف C نشان دهنده مرکز کهکشان است، S موقعیت تقریبی خورشید است. در این حالت، خوشه‌هایی با محتوای فلزات بالا به زیرسیستم اریب تعلق دارند. ما در § 11.3 و § 14.3 بر روی توجیه دقیق تری برای تقسیم خوشه های کروی به زیرسیستم ها صحبت خواهیم کرد.

خوشه‌های کروی در دیگر کهکشان‌ها نیز رایج هستند و توزیع فضایی آن‌ها در کهکشان‌های مارپیچی شبیه کهکشان‌های ما است. ابرهای ماژلانی به طرز محسوسی با خوشه های کهکشانی تفاوت دارند. تفاوت اصلی این است که، همراه با اجرام قدیمی، مانند کهکشان ما، خوشه‌های جوان نیز در ابرهای ماژلانی مشاهده می‌شوند - به اصطلاح خوشه‌های کروی آبی. به احتمال زیاد در ابرهای ماژلانی دوران تشکیل خوشه های کروی یا ادامه دارد یا نسبتاً اخیراً به پایان رسیده است. در کهکشان ما، به نظر می رسد که هیچ خوشه کروی جوانی مشابه خوشه های آبی ابرهای ماژلانی وجود ندارد، بنابراین دوران تشکیل خوشه های کروی در کهکشان ما مدت ها پیش به پایان رسید.

خوشه های کروی اجرام در حال تکاملی هستند که به تدریج ستاره ها را در این فرآیند از دست می دهند. تکامل پویا . بنابراین، همه خوشه‌هایی که برای آنها می‌توان یک تصویر نوری با کیفیت بالا به دست آورد، آثاری از برهمکنش جزر و مدی با کهکشان را در قالب تغییر شکل‌های گسترده (دم جزر و مد) نشان دادند. در حال حاضر، چنین ستارگان گمشده ای نیز به شکل افزایش در چگالی ستارگان در امتداد مدارهای کهکشانی خوشه ها مشاهده می شوند. برخی از خوشه هایی که مدار آنها از نزدیک مرکز کهکشانی می گذرد، در اثر نفوذ جزر و مد آن نابود می شوند. در همان زمان، مدارهای کهکشانی خوشه‌ها نیز به دلیل اصطکاک دینامیکی تکامل می‌یابند.

در شکل 8-11 نمودار وابستگی را نشان می دهد توده های خوشه ای کروی از موقعیت های کهکشانی مرکزی خود. خطوط بریده شده منطقه تکامل آهسته خوشه های کروی را مشخص می کند. خط بالایی مربوط به مقدار بحرانی جرمی است که برای آن پایدار است اثرات اصطکاک پویا ، منجر به کاهش سرعت یک خوشه ستاره ای عظیم و سقوط آن به مرکز کهکشان و یکی پایین تر - برای اثرات اتلاف با در نظر گرفتن اثرات جزر و مدی در طول عبور خوشه ها از صفحه کهکشانی. دلیل اصطکاک دینامیکی خارجی است: یک خوشه کروی عظیم که از میان ستارگان میدان حرکت می کند، ستارگانی را که در مسیر خود ملاقات می کند، جذب می کند و آنها را مجبور می کند که در پشت خود در امتداد یک مسیر هذلولی پرواز کنند، به همین دلیل است که چگالی فزاینده ای از ستارگان در پشت آن شکل می گیرد. آن، ایجاد یک شتاب کاهش دهنده. در نتیجه، خوشه کند می شود و شروع به نزدیک شدن به مرکز کهکشانی در امتداد یک مسیر مارپیچی می کند تا زمانی که در یک زمان محدود بر روی آن بیفتد. هر چه جرم خوشه بیشتر باشد، این زمان کوتاهتر است. پراکندگی (تبخیر) خوشه‌های کروی به دلیل مکانیسم داخلی آرامش ستاره‌ای-ستاره‌ای که دائماً در خوشه کار می‌کند، اتفاق می‌افتد که ستارگان را بر اساس سرعت آنها طبق قانون ماکسول توزیع می‌کند. در نتیجه، ستارگانی که بیشترین افزایش سرعت را دریافت کرده اند، منظومه را ترک می کنند. این فرآیند با عبور یک خوشه از نزدیکی هسته کهکشانی و از طریق قرص کهکشانی به طور قابل توجهی تسریع می شود. بنابراین، با احتمال زیاد می توان گفت که خوشه هایی که روی نمودار در خارج از ناحیه محدود شده توسط این دو خط قرار دارند، در حال اتمام مسیر زندگی خود هستند.

شگفت زده ام که خوشه های کروی تجمع یافته وابستگی توده های آنها به موقعیت آنها در کهکشان را کشف کنید. خطوط جامد در شکل نشان دهنده رگرسیون های مستقیم هستند که روی خوشه های کروی مرتبط ژنتیکی (نقاط سیاه) و تجمع یافته (دایره های باز) انجام می شوند. می توان مشاهده کرد که خوشه های مرتبط ژنتیکی با افزایش فاصله از مرکز کهکشانی تغییراتی در جرم متوسط خود نشان نمی دهند. اما برای خوشه های تجمعی یک ضد همبستگی واضح وجود دارد. بنابراین سؤالی که باید به آن پاسخ داده شود این است که چرا با افزایش فاصله کهکشانی (گوشه سمت راست تقریباً خالی نمودار) کسری فزاینده ای از خوشه های کروی عظیم در هاله بیرونی وجود دارد؟

شاید خواندن آن مفید باشد: