L’origine delle galassie a spirale

La morfologia delle galassie, ossia lo studio delle forme e dei meccanismi della loro formazione è un argomento ancora dibattuto. Punto di partenza è il celebre diagramma “a diapason” inventato nel lontano 1926 da Edwin Hubble. Una recente ricerca mostra una netta differenza quando venga applicato a galassie “antiche” e a galassie “giovani”. Essa confermerebbe però anche l’idea originaria del grande astrofisico americano.

Il celebre diagramma “a diapason” di Hubble

Il celebre diagramma “a diapason” di Hubble. Lo schema suggerisce la nascita dei due principali tipi di galassie a spirale. La denominazione delle galassie che deriva da questa tipologia, seppure con qualche variazione, è tuttora valida e utilizzata. Tuttavia i cosmologi sono oggi più orientati a credere che le galassie ellittiche siano il prodotto finale piuttosto che l’inizio della formazione delle galassie. Il diagramma andrebbe quindi semmai orientato in senso inverso. Il lavoro di Hammer e colleghi sembra invece riconfermare l’idea originaria di Hubble.

Un gruppo europeo, diretto da Francois Hammer dell’Osservatorio di Parigi, ha completato un censimento demografico delle galassie, separandole in due popolazioni: quelle antiche e quelle giovani. Per le due popolazioni ha poi costruito il relativo diagramma di Hubble, con sorprendenti risultati. I due insiemi considerati sono composti rispettivamente da 116 galassie “locali” (ossia vicine e quindi giovani) e 148 “lontane” (e quindi vecchie). Se ne deriva che la sequenza di Hubble, relativa a un periodo intorno ai 6 miliardi di anni fa, era molto differente da quella del recente passato. Sei miliardi di anni fa vi erano molte più galassie irregolari e ciò sembrerebbe implicare che molte di esse si siano poi trasformate in normali galassie a spirale.

Molto probabilmente questa evoluzione è stata causata da collisioni e unione di strutture. Si pensava che solitamente queste fusioni dessero luogo a enormi galassie di tipo ellittico (al contrario di quanto ipotizzato nel diagramma di Hubble), ma il nuovo studio sembrerebbe invece ribaltare il risultato e riportare alla visione originaria. L’unione di due oggetti irregolari produrrebbe una struttura ben più “regolare”, composta di un nucleo centrale, di un disco e di gigantesche “braccia”.

diagramma costruito da Hammer

Il diagramma di Hubble “costruito” da Hammer con le galassie “giovani e vicine” (sopra) e con quelle “antiche e lontane” (sotto). Si vede chiaramente che in sei miliardi di anni diminuisce di molto il numero delle galassie irregolari (il gruppo a destra in basso) e aumenta quello delle galassie a spirale – ingrandisci

Certamente, molto rimane ancora da capire e i due esempi a noi più vicini mostrano nette differenze. La Via Lattea non sembra aver avuto un passato turbolento, evitando pericolosi scontri. Quella di Andromeda, invece, avrebbe subito collisioni e si sarebbe “ricostruita” attraverso fusioni. Eppure si assomigliano moltissimo!

I dati usati da Hammer e colleghi provengono dalla SDSS (Sloan Digital Sky Survey), che contiene ben 930000 galassie e oltre 120000 Quasars, e dalle immagini più profonde dello Space Telescope.

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23 Commenti

  1. scusate vorrei fare una domanda che potrà sembrarvi banale 😉 :
    quanto sappiamo noi della via Lattea da poter fare paragoni con le altre galassie?
    Perchè mi chiedo se è possibile che nella nostra galassia siano in corso scontri che semplicemente non riusciamo ad osservare…

  2. @ daniele
    ciao daniele, ma in che senso cosa sappiamo della via lattea?
    sappiamo le dimensioni, quante stelle ha, la forma, la distanza tra le altre galassie del nostro gruppo locale ecc…
    per quanto riguarda gli scontri(intendi tra stelle?), potrebbe essere che alcuni non riusciamo a vederli semplicemente perchè avvengono dalla parte opposta rispetto a noi, quindi penso sia molto difficile riuscire a “vedere” attraverso il centro della via lattea, che è pieno di stelle “molto vicine” tra loro, per non parlare dell’enorme buco nero(quasar) che dovrebbe trovarsi esattamente al centro. anche se non ne ho la certezza assoluta, forse con strumenti non convenzionali (raggi x e infrarossi)qualcosa si riuscirà pur a vedere. purtroppo non sono un astronomo e non ti sò dare maggiori informazioni 😉

  3. @daniele (e stefano),
    qui si parla di scontri e unioni tra galassie e sappiamo benissimo cosa sta facendo la nostra, per il momento e forse anche nel suo passato. Così come sappiamo benissimo la sua forma. Gli scontri tra stelle sono un’altra cosa e poi sono estremanete rari se non in un ammasso globulare… Scontri tra galassie non portano quasi mai a scontri tra stelle: il vuoto è enorme… Conta solo la reciproca attrazione gravitazionale e le perturbazioni dinamiche

  4. @Stefano da milano e @enzo

    ok grazie per la delucidazione.
    “Noi della via Lattea” si che siamo fortunati è una pacchia qua da noi, tutto liscio come l’olio (si fa per dire)! 😀

  5. grazie per la delucidazione enzo…come al solito sono sempre molto impreciso 😉
    comunque da quanto ne sò, la nostra galassia dovrebbe scontrarsi con quella di andromeda tra parecchi miliardi di anni, e se non ricordo male dalle simulazioni effettuate dovremmo diventare una specie di galassia sferica, e quindi con una forma molto simile alle galassie “giovani”.
    non sò se si può, ma copio il link del futuro scontro preso da you tube.

    http://www.youtube.com/watch?v=JB4ewE9IJIs&feature=player_embedded#

    quanto adoro l’universo…potessi tornare indetro studierei astrofisica… :mrgreen:

  6. @Stefano,
    tutto quasi perfetto, direi, nel video fino a un certo punto… Innanzitutto potrebbe anche non essere una tragedia, ma solo un cambiamento lentissimo di panorama. L’unica differenza è che secondo la teoria che ho riportato in questo articolo sembra che la soluzione finale sia ancora una galassia a spirale. Il video va bene fino a un certo punto, poi parte con le strade capovolte e cose del genere e quello proprio non l’ho capito. Quindi finisce con la caduta verso il super ammasso della Vergine. Si, è vero, ma è un super ammasso di galassie e non di STELLE come dice il video!! Peccato, era cominciato bene, prendendo spunto da un qualcosa di scientifico e poi… mah… non capisco la ragione… sarà stato manipolato a fini, come sempre, apocalittici?

  7. NOVECENTOTRENTAMILA GALASSIE ?? 😯 😯 …cioè già mi perdo quandoi leggo i numeri della nostra e unica Galassia (dimensioni, numero di stelle -e già qui!- , numero di pianeti, ecc. cc.) e mò devo moltiplicarlo per quasi un milione? 😕 mi spiace ma non ci arrivo…. 😳

  8. ha ragione enzo, quei documentari iniziano bene, e poi finiscono sempre nel catastrofismo…
    @moreno
    dovresti moltiplica 200 miliardi ( stelle nelle via lattea ) x 1 milione, dovresti ottenere il numero approssimativo di stelle visibili nell’universo, che è
    200.000.000.000.000.000 un 2 seguito da 17 zeri!!!
    cioè DUECENTOMILA TRIGLIONI DI STELLE!!!! 😯 😯 😯
    non siamo di centro soli…ma qui si sfocia in un altro argomento…. 😉

  9. vorrei ,se possibile la spiegazione della nascita delle prime galassie , come agisce nella formazione l’interazione tra materia oscura e materia ordinaria ? grazie

  10. @Maria Teresa,
    tu chiedi praticamente la … Luna!!! sarebbe bello saperlo… Ma dobbiamo aspettare probabilmente il nuovo telescopio spaziale (e magari non basterà ancora). L’idea odierna più seguita (ma ce ne sono diverse) pensa che si siano prima create le stelle e le nubi di gas che poi si siano riunite per gravitazione reciproca a formare le prime galassie. Il ruolo della materia oscura è ancora …. oscuro! Ancora non sappiamo nemmeno se esiste oppure no….

  11. Quanta varietà nell’universo..! 😛 Anche io rimango sconcertato dal numero di galassie scoperte… Per non parlare di quante ne potrebbero esserci ancora e non le vediamo poichè magari la loro luce non è ancora arrivata a noi…. 😯
    L’esistenza di un limite dell’universo è la madre di tutte le domande…

    @ Enzo
    La presenza di quella barra che differenzia i due tipi di galassie a spirale mi incuriosisce… Si sa come potrebbe formarsi?
    Ps ma il super ammasso della Vergine non è la stessa cosa della corrente stellare della Vergine giusto??
    Grazie… Infinite. :mrgreen:

  12. @ enzo
    prima di tutto grazie per gli articoli veramente interessantissimi… 😀 poi una domanda, non ho ben capito perchè questa ricerca ribalterebbe l’idea che le galassie ellittiche rappresentino la fine dell’evoluzione e non l’inizio. Mi pare che la differenza tra la percentuale delle galassie ellittiche nei due grupi sia minima e dato che gli insiemi considerati non sono la totalità, mi sembra che la ragione del ribaltamento non possa essere nella quantità… e allora? 🙄 chiedo scusa se la mia domanda risulterà banale per che ne sa più di me…
    😳

  13. @tutti,
    volevo fare una correzione sui numeri che sono girati in qualche commento….Il numero di galassie dell’Universo visibile si stima dell’ordine di 100 miliardi….

    @Ivan,
    la barra dovrebbe essere associata all’unione tra galassie, ma rappresenta forse una fase intermedia verso la spirale normale. E’ sicuramente qualcosa sempre legata all’interazione gravitazionale di strutture, ma la sicurezza non c’è ancora…
    La corrente stellare della Vergine dovrebbe essere quanto resta di una galssia nana che si è fusa con la Via Lattea.

    @Paola,
    non è il numero di galassie ellittiche che conta, ma il numero di galassie irregolari. Una volta si pensava che le ellittiche fossero il risultato di unioni e fusioni di galassie e quindi avrebbero dovuto essere più frequeni oggi. Invece ciò non è vero, anzi. Sono le galassie a spirale che aumentano nel presente a scapito di quelle irregolari. Il fatto che le ellettiche rimangno sempre uguali non crea problemi, direi.

  14. Dunque passiamo da 930mila a 100mila milioni di galassie? Impossibile immaginare un numero simile…. 😯 😐
    Probabilmente saranno di meno i litri d’acqua presenti sul
    globo terrestre, ad esempio. :mrgreen:

  15. @ enzo
    Ciao enzo, chiedo scusa per le cifre errata di prima.
    comunque riguarda la risposta che hai dato a moreno poco fa: “e parliamo solo di quelle dell’universo visibile….”
    ma il limite dell’universo non è la radiazione di fondo a micronde?
    io me la immagino come l’onda d’urto provacata dal big bang… 😆
    se fosse così…”all’esterno” di questa non dovrebbe esserci assolutamente niente, e quindi non capisco quando parlate di universo visibile e non visibile…
    mi dai un pò di delucidazioni in merito.
    Grazie 1000 :mrgreen:

  16. ahi, ahi, caro srefano…
    sapevo di mettermi nei guai….
    ogni osservatore nell’universo possiede un suo universo osservabile che differisce l’uno dall’altro, anche se vi sono sovrapposizioni.
    Più esattamente:
    l’universo osservabile, chiamato anche volume di Hubble, è la regione di spazio che è possibile osservare da noi. Esso deve essere abbastanza piccolo affinchè la luce delle zone più lontane di questa regione abbiano avuto tempo di raggiungerci dopo il Big bang. Questo spazio limitato ha un raggio di 10 alla 28 cm. Devi infatti tener conto che tutto si è allontananto dopo il big bang e per certe regioni la luce non è ancora arrivata fino a noi. Bisogna anche considerare il periodo dell’inflazione in cui si sarebbe potuta superare la velocità della luce…
    Insomma, temo di dover scrivere un articolo a se stante…. E non sarà facilissimo per tutti.
    Ci proverò appena ho un po’ di tempo… OK???

  17. @ enzo

    :mrgreen: ok enzo, mi ha fatto ridere molto l’inizio del commento. attenderò con ansia l’articolo…
    intanto farò una piccola ricerca in merito…quindi preparati 😉 😆
    buona serata e buon week-end a tutti. 😛

  18. @Stefano (e non srefano… 😳 )
    buon weekend anche a te…non dovrebbe nevicare (almeno qui da noi in Piemonte….)

  19. @enzo
    il tuo annuncio di un’ articolo sull’ argomento mi ha messo in seria agitazione, perchè nel leggerlo, potrei trovarmi a dover mettere in discussione tutto quel sottile filo logico che ho dovuto faticosamente costruirmi per non arrendermi e provare a capire!
    Come dimenticare a tal proposito l’articolo
    http://www.astronomia.com/2008/07/19/perche-il-big-bang-si-dovrebbe-vedere-dappertutto-2%C2%B0-livello/,
    il primo che ho letto, e che rimane e rimarrà per sempre tra i preferiti del mio browser, con conseguenti commenti e successivi articoli!
    Quindi mi raccomando, sii delicato! 😀 e se posso osare una richiesta, che ne diresti (sempre se ti sembra il caso) di affrontare l’argomento, oltre che dal punto di vista (nel senso di punto di riferimento) della terra al tempo di adesso, anche dal punto di vista di un osservatore mobile, che riesca a muoversi idealmente a velocità infinite da un punto all’altro dell’universo, e descriverci ciò che potrebbe osservare intorno a lui una volta fermo sulla galassia più lontana che dalla terra si possa osservare?
    Stefano, magari sbaglio, ma la radiazione di fondo a micronde io l’ho sempre vista come una “temperatura” che ci permea, non tanto come uno sfondo del cielo. chiedo chiarimenti a Enzo, quindi!
    saluti a tutti, siete grandi!

  20. @Vito,
    sii forte…perchè ne vedremo delle belle!!! ma anche di brutte….
    Comunque devo finire prima degli altri lavoretti…poi cerco di metterla giù semplice… 😯 😯 ❓

  21. @ops, scusa Vito…
    la radiazione di fondo è proprio il segnale che stiamo vedendo qualcosa che si è creata poco dopo il Big bang e quindi è qualcosa che si “vede” (con occhi speciali ovviamente)

  22. @ vito
    ciao vito, io avevo sentito che la radiazione di fondo a micronde non è altro che la luce più vecchia dell’universo, nel senso che dopo tutto questo tempo e questo spazio trascorso, ormai è sulla banda delle micronde.
    infatti nell’immagine che si vede si vedono solo parti caldi e fredde che dovrebbe corrispondere all’immagine dell’universo!
    cmq aspettiamo l’articolo di enzo per commentare meglio l’argomento, come ho già detto, mi informerò a riguardo.
    bella l’idea del viaggiatore….davvero interessate.
    un saluto.