054 – GALASSIE OVVERO LE CITTA’ DELLE STELLE

Molto spesso, per far capire meglio cosa sia una galassia, si usa un’espressione che calza alla perfezione; tutti abbiamo presente come sia organizzata una citta’ : una periferia e un centro, con arterie che convergono proprio verso questo centro! Una galassia puo’ essere considerata come la citta’ dove abitano le stelle! Anche l’organizzazione delle galassie assomiglia un po’ a quella delle citta’: meno popolata in periferia e piu’ caotica verso il centro! Il nostro Sole e’ un abitante della periferia galattica!!

IC342 e considerata una galssia gemella alla Via Lattea
IC342 e’ considerata una galassia simile alla Via Lattea

Come gia’ accenato, le galassie (la nostra compresa) sono dotate sia di materia visibile che di materia oscura! La parte visibile e’, rispetto a tutta la massa totale della galassia (prendiamo a esempio sempre la Via Lattea), dello stesso spessore di un foglio di carta!!! La proporzione in scala potrebbe sicuramente essere corretta se miniaturizziamo la nostra galassia e ne facciamo un modellino fedele alle proporzioni originali! La materia visibile (piu’ propiamente detta barionica) tende a restare tutta unita e a dare forma a queste splendide citta’ sospese nel Cosmo……

NGC 4565 galassia a spirale nella costellazione della Chioma di Berenice distante 52 anni luce
NGC 4565 galassia a spirale nella costellazione della Chioma di Berenice distante 52 anni luce

Le nubi molecolari che compongono una galassia, se studiate non solo nella loro proprieta’, ma anche nel moto, possono darci una valida indicazione sul movimento in toto e le dimensioni della galassia stessa. Idrogeno ed elio sono i componenti principali (che pero’ sono invisibili), ma questi elementi non vanno mai in giro da soli!! E’ possibile stanare la loro presenza cercando altri composti chimici che amano stare in loro compagnia: il monossido di carbonio (CO) e’ uno di questi……

Osservando la rapida velocita’ delle nubi molecolari vicino al centro della Via Lattea, si e’ potuto vedere uno dei tanti effetti causati dalla presenza di un buco nero nel centro: le nubi vicine al centro galattico hanno una velocita’ di rotazione maggiore rispetto al resto della galassia; questa puo’ considerarsi una prova indiretta ulteriore che (buco nero o no) nel cuore della Via Lattea c’e’ un motore che spinge le nubi a ruotare piu’ rapidamente!

M 81 vista con gli occhi di Chandra
M 81 vista con gli occhi di Chandra – Nel riquadro, la sezione mette in evidenza le turbolenze dei gas nella zona dove dovrebbe risiedere il buco nero centrale

Come abbiamo visto la forma della nostra Via Lattea non e’ facile poterla accertare: pretendere di capire alla perfezione come e’ fatta la nostra galassia standoci dentro non e’ una cosa semplice! E’ come voler stimare la grandezza della foresta Amazzonica passeggiando sul Rio delle Amazzoni: se ne comprendera’ solo una piccola parte! Ecco quindi che i nuovi strumenti ci aiutano a meglio comprendere la citta’ cosmica in cui abitiamo. Nel 2006 un team di ricercatori internazionali capeggiati da astronomi italiani, hanno potuto capire che la Via Lattea ha una forma ondulatoria! Questo ha permesso di stimare il diametro della nostra galassia in 150.000 anni luce: ovvero il 70% in piu’ del valore precedentemente ipotizzato! Questo effetto ondulatorio (effetto warp) e’ stato osservato come omogeneo in tutta la galassia (sia per le stelle lontane che per quelle vicine). C’e’ da accennare, per dovere di cronaca, che secondo questo team, la gia’ accennata galassia nana ellittica nella costellazione del Cane Maggiore (la cui “scoperta” risale al 2003), altro non sarebbe che un’alta concentrazione di stelle dovuta al warp!

Via Lattea - Ecco la forma ondulatoria secondo gli studi del team
Via Lattea – Ecco la forma ondulatoria secondo gli studi del team italo-britannico guidato da Yazan Momany dell’Osservatorio Astronomico di Trieste

Un’altra cosa interessante da sapere e’ che nel moto totale delle galassie, l’alone sembra immobile rispetto ai bracci, ma non solo, per la Via Lattea, alcuni studi lo danno leggermente retrogrado! Come descritto in altre pagine alone e bracci (o disco) hanno colori differenti perche’ formati da stelle di diverse popolazioni (popolazione II sono le stelle vecchie e popolazione I le stelle piu’ giovani); sembra anche assodato il fatto che siano le fusioni galattiche (merging o cannibalismo galattico) a dare vita alle galassie a spirale. Questo dato lo si e’ potuto estrapolare dalle analisi fatte sulle galassie vicine alla nostra (come la galassia di Andromeda); si e’ notato soprattutto dai resti delle galassie nane che Andromeda avrebbe fagocitato nel corso della sua vita diventando una galassia davvero enorme: le ultime stime darebbero un numero di 1.000 miliardi di stelle (la nostra Via Lattea fra i 100 e i 200 miliardi)! Ancora oggi pero’ si trova nei testi che Andromeda e’ composta da 400 miliardi di stelle. I dati sono frutto delle osservazioni dell’astrofisico Alan McConnachie.

frtg
Cannibalismo galattico in ARP 87 – Piu’ che evidente lo smembramento delle due galassie originali a causa delle forze mareali in gioco

Un ultimo dato prima di chiudere la pagina: qual e’ la velocita’ della nostra galassia? Le stime ci parlano di 600 km al secondo in direzione dell’Andromeda!!!! Se il dato fosse corretto la Terra percorrebbe ogni giorno 51,84 milioni di km nel Cosmo!!

Vorrei cominciare ad accennare a un discorso un po’ complesso: quando in cosmologia e astrofisica si parla di velocita’ delle galassie, si pensa sempre che siano le singole galassie a spostarsi, non e’ cosi’! E’ tutto il Cosmo che si muove! Facciamo un esempio casalingo per comprendere meglio: prendete una torta (l’Universo) che sta lievitando in forno e pensate che all’interno di questa torta vi siano delle gocce di cioccolato (le galassie). Piu’ la torta lievita e piu’ le granelle sembrano “spostarsi” all’interno dell’impasto allontanandosi fra di loro! La stessa cosa succede alle galassie (goccie di cioccolato) all’interno dell’Universo (la torta)!

AM0500-620crediti: NASA/ESA the Tubble Heritage Team Stscia Aura ESA hubble collaboration and w.keel University of Tlabama Tuscaloosa
AM0500-620 galassia a 350 milioni di anni luce da noi nella costellazione del Dorado – crediti: NASA/ESA the Tubble Heritage Team Stscia Aura ESA hubble collaboration and w.keel University of Tlabama Tuscaloosa

Dal Cosmo e’ tutto………

Francesca