Perché le galassie hanno forme diverse?

Guarda nel cielo notturno e vedrai le stelle di centinaia di miliardi di galassie. Alcune galassie sono dischi blu vorticosi come la nostra Via Lattea, altre sono sfere rosse o deformi, disordine grumoso o qualcosa di simile. Perché le forme sono diverse? Secondo gli astronomi la forma di una galassia ci dice qualcosa sugli eventi della vita ultra lunga di quella galassia

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Guarda nel cielo notturno e vedrai le stelle di centinaia di miliardi di galassie. Alcune galassie sono dischi blu vorticosi come la nostra Via Lattea, altre sono sfere rosse o deformi, disordine grumoso o qualcosa di simile. Perché le forme sono diverse? Secondo gli astronomi la forma di una galassia ci dice qualcosa sugli eventi della vita ultra lunga di quella galassia. 

Tipi di galassie

Al livello di base ci sono due classificazioni per le forme delle galassie: disco ed ellittica. Una galassia a disco, chiamata anche galassia a spirale, ha la forma di un “uovo fritto”, ha detto Cameron Hummels, astrofisico teorico del Caltech. Queste galassie hanno un centro più sferico, come il tuorlo, circondato da un disco di gas e stelle: l’albume. La Via Lattea e la nostra vicina galassia Andromeda rientrano in questa categoria.

In teoria, le galassie a disco inizialmente si formano da nuvole di idrogeno. La gravità attira le particelle di gas insieme. Man mano che gli atomi di idrogeno si avvicinano, la nube inizia a ruotare e la loro massa collettiva aumenta, il che fa aumentare anche la loro forza gravitazionale. Alla fine, la gravità fa collassare il gas in un disco vorticoso. La maggior parte del gas si trova nel bordo, dove alimenta la formazione stellare. Edwin Hubble, che ha confermato l’esistenza di galassie oltre la nostra solo un secolo fa, ha chiamato le galassie a disco di tipo tardo perché sospettava che la loro forma significasse che si fossero formate più tardi nella storia dell’universo, secondo la NASA

In alternativa, le galassie ellittiche – quelle che Hubble chiamate anche galassie di primo tipo – sembrano essere più vecchie. Invece di ruotare, come le galassie a disco, le stelle nelle galassie ellittiche hanno un movimento più casuale, secondo Robert Bassett, un astrofisico osservazionale che studia l’evoluzione delle galassie alla Swinburne University di Melbourne, in Australia. Si pensa che le galassie ellittiche siano il prodotto di una fusione di galassie. Quando due galassie di massa uguale si fondono, le loro stelle iniziano a strattonarsi l’una sull’altra con la gravità, interrompendo la rotazione delle stelle e creando un’orbita più casuale, ha affermato Bassett

Non tutte le fusioni si traducono in una galassia ellittica. La Via Lattea è in realtà piuttosto vecchia e grande, ma mantiene la sua forma a disco, attirando alla sua massa galassie nane, che sono molto più piccole della nostra galassia natale, e raccogliendo gas libero dall’universo. Tuttavia, Andromeda, la nostra galassia sorella a forma di disco, è in realtà diretta verso la Via Lattea, ha detto Bassett a WordsSideKick.comQuindi, tra miliardi di anni, le due galassie a spirale potrebbero fondersi e ciascuno dei dischi stellati del duo compenserà la rotazione dell’altro, creando una galassia ellittica più casuale

Queste fusioni sono tutt’altro che istantanee. Ci vogliono centinaia di milioni, addirittura miliardi di anni. In effetti, ci sono fusioni in corso che si stanno muovendo così lentamente, dal nostro punto di vista, da sembrare statiche. “Sono stati praticamente nello stesso identico stato, invariato per tutta la civiltà umana“, ha affermato BassettHubble ha dato a queste galassie la propria classificazione: galassie irregolari. A guardarle infatti “sembrano un pasticcio con più componenti”, sostiene Hummels“Le galassie irregolari sembrano solo un grande disastro ferroviario”, ha aggiunto Bassett



Questa galassia, nota come Mrk 820, è classificata come galassia lenticolare. Intorno a Mrk 820 c'è una sfilza di altri tipi di galassie, dall'ellittica alla spirale.
Questa galassia, nota come Mrk 820, è classificata come galassia lenticolare. Intorno a Mrk 820 c’è una sfilza di altri tipi di galassie, dall’ellittica alla spirale.

Infine, una forma meno comune, le galassie lenticolari sembrano essere un mix tra una galassia ellittica e una a disco. Può essere, ha detto Bassett, che quando una galassia a disco consuma tutto il suo gas e non può formare nuove stelle, le stelle esistenti iniziano a interagire. Il loro strattone gravitazionale l’uno sull’altro crea una forma che sembra una “lenticchia”, una specie di ellittica ma pur sempre un disco rotante.

Ciò che gli scienziati hanno scoperto finora sulle galassie e sulle loro forme 3D è stato dedotto utilizzando migliaia di immagini 2D e facendo affidamento su altre proprietà, come il colore e il movimento delle galassie, per riempire gli spazi vuoti, ha affermato Bassett

Ad esempio, l’età più giovane delle galassie a disco è confermata dal loro colore blu. Le stelle blu sono generalmente più grandi, più calde e bruciano più velocemente (la luce blu ha una frequenza più alta ed è quindi più energetica della luce rossa). Nel frattempo, le galassie ellittiche sono piene di stelle più vecchie, chiamate nane rosse, che non bruciano velocemente e non sono altrettanto calde.

Tuttavia, nonostante tutto ciò che abbiamo appreso sulle massicce strutture celesti che ci circondano, c’è ancora così tanto che non sappiamo, secondo Hummels.

“La formazione e l’evoluzione della galassia è una delle più grandi questioni aperte nel campo dell’astronomia e dell’astrofisica“, conclude Hummels

 

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