Galassie

Profondo universo






Nello spazio sconfinato dell' universo, che per alcuni risulta essere finito e per altri infinito (la discussione scientifica è ancora aperta) esistono una moltitutine di oggetti celesti, lontani anni luce dalla nostra posizione spaziale e temporale, ancor più lontani dalla nostra esperienza e conoscienza umana. Questi oggetti, alcuni davvero misteriosi, per lo più invisibili all' occhio umano, ci inviano dei flebili segnali sotto forma di radiazioni magnetiche e luminose che solo con potenti strumenti moderni quali spettroscopi, telescopi e radiotelescopi, riusciamo oggi a captare e a decifrarne alcuni significati. Grazie a questi strumenti e grazie all' opera di esimi scienziati, matematici, astrofisici ed astronomi che dedicano o hanno dedicato la loro vita allo studio di questi oggetti, oggi cominciamo ad avere un quadro più dettagliato e realistico della materia che popola l' universo più profondo.

A.M



galassie







LE GALASSIE

Le galassie sono composte da moltitudini di stelle, sistemi, ammassi , associazioni stellari, gas e polveri (che formano il mezzo interstellare), che legati dalla forza di gravità ruotano attorno ad un comune centro di massa. Sono raggruppate in sistemi di varie dimensioni: sistemi multipli, gruppi, ammassi, superammassi.

Le dimensioni variano dalle più piccole galassie nane, contenenti poche decine di milioni di stelle, alle galassie giganti, che ne contengono alcune migliaia di miliardi.

Nell' universo visibile sono presenti probabilmente più di 100 miliardi di galassie; gran parte di esse ha un diametro compreso fra 1000 e 100.000 parsec ( ricordiamo che 1 persec= 3.261563777 anni luce) e sono di solito separate da distanze dell'ordine di milioni di parsec (megaparsec). Lo spazio intergalattico è parzialmente colmato da gas e polveri, la cui densità è inferiore ad un atomo al metro cubo.



La Via Lattea

Tutte le stelle che possiamo osservare ad occhio nudo dalla Terra, appartengono alla nostra galassia, la Via Lattea. SI tratta di una galassia spirale formata da Via Lattea e il Solecirca 300 miliardi di stelle ed il Sole è una di queste situato a circa 27.000 anni luce dal centro della Galassia, nel braccio di Orione, uno dei bracci a spirale della nostra Galassia, situato tra il braccio di Perseo (più esterno) e quello del Sagittario (più interno). Il diametro massimo della Galassia è di 100 000 anni luce e lo spessore medio è di circa 1700 anni luce. Nella foto accanto, utilizzando l’ immagine di una galassia simile ala nostra, abbiamo riportato la posizione del Sole. Le stelle (di cui appena 6000 visibili a occhio nudo) sono più fitte nel centro e più rade alla periferia dei bracci, immerse in nubi di gas e polveri interstellari, localmente concentrate in nebulose. La Via Lattea fa parte di un insieme di galassie, chiamato “Gruppo Locale”, al quale appartengono anche la Grande Galassia di Andromeda (M31), visibile ad occhio nudo ed una trentina di altre galassie satelliti più piccole, tra le quali spiccano le Nubi di Magellano, M32, M110 e la Galassia del Triangolo. Tutte queste sono legate gravitazionalmente tra loro e si muovono seguendo assieme l’espansione dell’ universo. Tra le galassie riconoscibili a vista che ci appaiono come piccolissimi banchi di nebbia luminosi, abbiamo le due Nubi di Magellano e la galassia di Andromeda che sono anche le più vicine alla nostra galassia.

Nubi di Magellano Galassia di Andromeda



Classificazione delle Galassie

In base alle loro caratteristiche morfologiche, le galassie sono classificate, secondo uno schema originariamente proposto da Edwin P. Hubble, in cinque tipi principali (suddivisi a loro volta in varie sottoclassi): galassie ellittiche, lenticolari, spirali normali, spirali barrate ed irregolari.

Vediamole nel dettaglio:

Classificazione di Hubble


galassie ellittiche (E), la cui forma è riconducibile a quella di un ellissoide di rotazione; come indica la loro luminosità, che decresce dal centro verso la periferia, in esse la maggior parte delle stelle si trova addensata intorno al centro della galassia e non hanno praticamente nubi di gas e polveri. A seconda della loro forma più o meno appiattita, esse sono ulteriormente suddivise in 8 sottogruppi, (da E0 a E7: il numero indica l'appiattimento crescente).

galassie a spirale (S), di forma discoidale, simili a grandi girandole luminose, in cui, da un brillante nucleo centrale si dipartono lunghi bracci a spirale. In esse si alternano regioni luminose, dovute a un maggior addensamento di stelle, e regioni oscure, in cui sono presenti nubi di gas e polveri. Sono ulteriormente suddivise in tre sottogruppi, distinti dalle lettere a, b, c (Sa, Sb e Sc), con cui si indicano le differenti dimensioni del nucleo (molto pronunciate in a, trascurabili in c). La Via Lattea si può collocare nella sottoclasse Sb;

galassie a spirale barrata (SB), con nucleo a forma di barra, dai cui estremi partono i bracci. Anche queste galassie si suddividono in tre sottogruppi (SBa, SBb e SBc) con criteri analoghi a quelli delle spirali normali;

galassie lenticolari (S0) è un tipo di galassia intermedio tra le ellittiche e le spirali. Le galassie lenticolari hanno un disco (come le spirali) che contiene poca o nessuna materia interstellare che è stata utilizzata o perduta e pertanto presentano una ridotta attività di formazione stellare. Sono di conseguenza costituite per lo più da stelle vecchie (come le galassie ellittiche). Nella maggior parte delle galassie lenticolari la polvere interstellare si trova solo vicino al nucleo e generalmente segue il profilo del bulge, il rigonfiamento centrale

galassie irregolari (Ir), di forma non ben definita, con massa e luminosità in genere ridotte. L'irregolarità può essere causata da parecchi fenomeni, come la fusione tra galassie o la deformazione dovuta all'effetto gravitazionale di una galassia vicina più massiccia. Sono generalmente abbastanza ricche di gas, polvere interstellare e stelle giovani. Gli esempi più noti sono la Grande e la Piccola Nube di Magellano.

Oggi si ritiene che quasi tutte le galassie, inclusa la nostra Via Lattea, contengano un buco nero supermassiccio al loro centro. Con massa di milioni o miliardi di volte quella del Sole, questi strani oggetti, sarebbero in grado di attrarre e distruggere qualsiasi corpo celeste che si trovi nel suo raggio di azione gravitazionale. Ciò che resta della materia ancora nessuno lo sa ma sembra che nemmeno i fotoni (particelle componenti la luce) riescano a sfuggire al suo abbraccio mortale. Oggi si riescono a localizzare grazie agli effetti gravitazionali che subiscono alcuni corpi celesti che si trovano nelle sue vicinanze.



Tabella: galassie del gruppo locale

galassie del gruppo locale



QUASAR

Le quasar(da "quasi stellar radio source") sono tra gli oggetti celesti piu' misteriosi e affascinanti sperduti nel prifondo universo. Si tratta di galassie lontanissime, le piu' lontane a noi note (da 2 a 12 miliardi di anni luce), che emettono una enorme quantita' di energia, sottoforma di onde radio e radiazioni ultraviolette, dalla regione nucleare. Le quasar sono conosciute da pochi decenni; la prima fu identificata nel 1962 mediante il radiotelescopio di Parks in Australia. Esse appaiono al telesccopio come dei puntini luminosi, di aspetto stellare. Il loro spettro mostra pero' delle caratteristiche diverse dalle stelle: le righe spettrali sono notevolmente spostate verso il rosso. Questo e' dovuto al fatto che si allontanano da noi ad una velocitè che è circa la metà della velocità della luce e quindii soggette ad un redshift molto alto.
A causa della loro distanza, la luminosita' ottica delle quasar é molto bassa poiché diminuisce in modo proporzionale al quadrato della distanza della sorgente. Nonostante appaiano come semplici oggetti stellari, presentano una energia luminosa da 100 a 1000 volte maggiore delle galassie giganti. La maggior parte della radiazione emessa dalle quasar fa parte delle bande radio e infrarosse, al contrario delle galassie normali, che emettono prevalentemente nell' ottico.

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