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sabato 22 aprile 2017

[Video] Come si evolvono le galassie?


Edwin Hubble, nel suo celebre schema, classificò le galassie in quattro tipi principali: galassie ellittiche, galassie lenticolari, galassie a spirale e per finire galassie irregolari. La classificazione era basata su proporzioni relative di rigonfiamento e disco delle galassie.


Dopo il Big Bang, tutta la materia era distribuita in maniera quasi uniforme nello spazio.
Nel corso dei diversi miliardi di anni che seguirono alla creazione, le regioni leggermente più dense dell'Universo cominciarono a diventare gravitazionalmente attratte l'una all'altra.
Quelle meno dense invece andarono a formare dei vuoti cosmici come quelli enormi e ancora inspiegabili di cui abbiamo parlato qui: Cosa sono i vuoti cosmici?

La desità di queste zone è quindi cresciuta formando enormi nebulose di gas.
Questi "grumi" sono diventati galassie primordiali. A questo punto le nuvole di idrogeno all'interno delle proto-galassie hanno iniziato a loro volta a condensarsi in tanti batuffoli che successivamente hanno dato origine alle prime stelle dell'universo.
Alcuni di questi oggetti primordiali erano piccoli e diventarono piccole galassie nane.
Molte altre invece erano più grandi e le stelle al loro centro diventarono molto massicce e con una vita molto breve. Morendo queste stelle hanno generato uno o più buchi neri super-massicci, la cui rotazione ed influenza gravitazionale immensa hanno iniziato a far ruotare le galassie. La differenza di densità ha pensato poi a dar vita alle forme a spirali a noi oggi tanto familiari.
Abbiamo parlato in dettaglio delle spirali galattiche qui: Come si formano le spirali galattiche?


Dopo la loro formazione, queste galassie si sono aggregate in strutture galattiche più grandi: i gruppi, gli ammassi e i super ammassi di galassie.
Col passare del tempo hanno iniziato ad attrarsi l'una all'altra per via della forza della loro gravità e molte si sono scontrate fondendosi.
L'esito di queste fusioni dipende dalla massa delle galassie nella collisione.
Le galassie più piccole sono state inglobate da quelle più grandi sommando ad esse la loro massa. La nostra Via Lattea, per esempio, "recentemente" ha divorato alcune galassie nane trasformandole in scie di stelle che orbitano attorno al nucleo galattico.

Ma quando a scontrarsi sono entrambe grandi galassie, il risultato che ne esce è una massiccia galassia ellittica e nulla rimane a testimoniare la bellezza delle spirali prima dello scontro. Per questo le galassie ellittiche sono tra le galassie più grandi mai osservate.
Un'altra conseguenza di queste fusioni è che i buchi nesi supermassici nei loro centri diventano ancora più grandi.
Ma non tutte le fusioni generano galassie ellittiche Alcune generano galassie irregolari, in altre ancora la galassia più grande riesce a mantenere la propria forma.
Senza andare troppo lontano, la Via Lattea sta vivendo tutt'oggi un evento di fusione con le vicine Nubi di magellano; Così come è certo che la Via Lattea si scontrerà con la galassia di Andromeda (M31).

Ma in mezzo a tutti questi catastrofici scontri galattici, quali pericoli corriamo?
Fortunatamente anche se le fusioni sono viste su larga scala come eventi molto violenti, data le ampie distanze tra le stelle non causano però collisioni tra i sistemi stellari.
Tuttavia, le fusioni possono determinare onde d'urto gravitazionali, capaci di provocare la formazione di nuove stelle in nebulose dormienti.

Questo è ciò che si prevede accadrà quando la Via Lattea si fonderà con la galassia di Andromeda tra circa 4 miliardi di anni.



In ultima analisi, le galassie cessano di formare stelle una volta che esauriscono la loro riserva di gas e di polvere.
Quando ciò accade, la formazione di stelle si rallenta nel corso di miliardi di anni finché non cessa completamente. Tuttavia, le future fusioni assicurano che stelle, gas e polvere fresche siano depositate nelle galassie più vecchie, prolungando così la loro vita.
Al momento, si pensa che anche la nostra galassia abbia sfruttato la maggior parte del suo idrogeno e che la formazione di stelle rallenterà fino a quando l'idrogeno residuo sarà esaurito del tutto.
A dire la verità, probabilmente la Via Lattea si trova all'interno di un secondo ciclo di formazione stellare, che è stato alimentato dall'accrescimento da flusso freddo.
Per spiegare cos'è l'accrescimento da flusso freddo che sta coinvolgendo la Via Lattea abbiamo realizzato questo approfondimento: la seconda vita delle Via Lattea

Le stelle come il nostro sole possono durare solo 10 miliardi di anni; Ma stelle nane rosse più piccole possono durare per qualche trilione di anni.
Tuttavia, grazie alla presenza di galassie nane e alla nostra prossima fusione con Andromeda, la nostra galassia potrebbe partorire stelle ancora per molto tempo.
Tutte le galassie nella nostra zona dell'Universo (gruppo locale) si influenzeranno gravitazionalmente sempre di più  e finiranno per collidere andando a formare una gigante galassia ellittica.
Conosciamo molti esempi di questo tipo di galassie-fossili, una su tutte la galassia supermassiccia M49.


Queste galassie hanno sfruttato tutte le loro riserve di gas e tutto ciò che rimane loro sono le ultime stelle più durature.
Nel giro di qualche miliardo di anni anche queste stelle si spegneranno e alla fine rimarra soltanto un "grumo" disordinato di fredde e deboli nane bianche, pulsar e qualche buco nero.

Dopo che la via lattea si fonderà con Andromeda e si unirà a tutte le altre galassie del gruppo locale, possiamo aspettarci che anche lei subirà un destino simile.

Le galassie sono splendide città piene di stelle, nebulose e altre meraviglie. Le più giovani hanno bellissime spirali ordinate.
Ma purtroppo tutto ciò non durerà per sempre.