Phân loại hình thái của thiên hà

Biểu đồ thể hiện chuỗi Hubble

Chuỗi Hubble là bảng phân loại thiên hà được nghiên cứu và phát triển bởi Edwin Hubble vào năm 1925. Nó cũng được gọi là biểu đồ “âm thoa” dựa trên hình dạng của đồ thị biểu diễn.

Chuỗi Hubble bắt đầu từ bên trái với thiên hà hình êlíp làm cơ sở. Loại thiên hà này có 8 loại, được kí hiệu từ E0 đến E7. E là viết tắt của hình êlíp còn con số để biểu thị sự thay đổi của dạng êlíp, từ hình khối cầu E0, dẹt dần từ E1 đến E7, có dạng như hai đĩa tròn úp vào nhau. Về mặt kỹ thuật, mỗi con số gấp mười lần độ êlíp. Chẳng hạn thiên hà E7 có độ êlíp là 0,7.

ESO 325-G004. NGC 5010

Sau nhóm thiên hà êlíp, biểu đồ được chia ra làm hai nhánh. Nhánh trên là nhóm thiên hà xoắn ốc. Nhóm này bắt đầu từ S0, còn gọi là các thiên hà hình hạt đậu. Chữ cái S là viết tắt của “xoắn ốc” (spiral), “0” có nghĩa là không có nhánh xoắn. Tiếp theo trong nhóm thiên hà xoắn ốc là 3 dạng có nhánh xoắn, kí hiệu lần lượt là Sa, Sb, Sc tuỳ theo độ mở rộng của nhánh và mang các ý nghĩa sau:

* Sa: nhánh trơn, chặt khít, ánh sáng tập trung phần lớn ở đĩa trung tâm.

* Sb: nhánh xoắn nhìn rõ nét hơn so với Sa.

* Sc: nhánh lỏng hơn rất nhiều so với Sb.

* Sd: nhánh toả rộng, hầu như ánh sáng tập trung ở nhánh chứ không phải ở đĩa trung tâm.

Phần bên dưới của biểu đồ là các thiên hà xoắn ốc gãy khúc có kí hiệu là SB (Barred spiral galaxy) có trục thẳng kéo dài từ nhân ra trước khi xoắn ốc. Nhóm này bắt đầu với các thiên hà SB0 và tiếp tục từ “a” đến “c”, mang ý nghĩa sau:

* SBa: phần trung tâm rất sáng, các nhánh xoắn chặt.

* SBb: nhánh xoắn nhìn được rõ hơn và lỏng hơn.

* SBc: nhánh toả rộng, phần trung tâm tối mờ.

Đã có hàng triệu thiên hà được quan sát và chụp ảnh thì phần lớn là loại thiên hà xoắn ốc. Dải Ngân Hà của chúng ta cũng thuộc loại này và có dạng SBb. Việc xếp loại a, b hoặc c cho nhóm thiên hà S hay SB đều căn cứ vào mật độ sao tập trung ở phần nhân và độ rộng hẹp các nhánh của thiên hà. Các nhánh của thiên hà xoắn ốc thường có cả các ngôi sao và các khí, bụi vũ trụ.

Trái ngược với quan niệm thông thường, biểu đồ Hubble không liên quan gì đến sự phát triển của thiên hà. Ví dụ như, thiên hà S0 không chia ra làm hai nhóm, một nhóm biến đổi thành xoắn ốc thông thường và một nhóm thành xoắn ốc gãy khúc. Cũng tương tự như vậy, thiên hà xoắn ốc hay xoắn ốc gẫy khúc không thể phát triển thành các thiên hà êlíp. Tuy nhiên, có rất nhiều lí do được đưa ra cho rằng thiên hà êlíp có tuổi thọ lâu đời hơn thiên hà xoắn ốc. Chẳng hạn, thiên hà E thường có màu đỏ hơn thiên hà S, điều đó chứng tỏ chúng gồm phần lớn các ngôi sao già hơn, thường là có tuổi trên dưới 10 tỷ năm. Thực tế là trong quá trình hình thành sao, thiên hà S thường có màu xanh hơn và sáng hơn.