L’ordine si raggiunge lentamente

Recenti osservazioni su un gran numero di galassie in fase ancora attiva, ossia capaci di formare nuove stelle, dimostrano che l’ordine al loro interno è stato raggiunto molto lentamente e non dopo pochi miliardi di anni dalla loro nascita, come finora pensato.

Centinaia di galassie sono state studiate con il Keck delle Hawaii e con l’HST. Senza introdurre effetti di selezione si è riscontrato un trend evolutivo del tutto inaspettato rispetto alle idee comuni. Gli oggetti osservati coprono un periodo temporale che va da oggi fino a circa otto miliardi di anni fa.

Gli astronomi hanno sempre pensato che la formazione delle galassie fosse  un fenomeno abbastanza rapido e che le strutture più grandiose dell’Universo avessero  raggiunto un ordine e una stabilità interna sicuramente prima di cinque/sei miliardi di anni dopo il Big Bang. Il che vuole anche dire che le galassie non dovrebbero essere più cambiate macroscopicamente negli ultimi otto miliardi di anni. Il risultato della nuova ricerca dimostra invece proprio il contrario: negli ultimi otto miliardi di anni le galassie si sono evolute, raggiungendo un’organizzazione interna quasi perfetta solo in tempi molto recenti.

Le galassie come Andromeda e la Via Lattea sono ancora attive, ossia continuano a creare stelle, ma sono anche perfettamente organizzate. In particolare, quasi tutte le loro stelle e le nuvole di gas rivolvono attorno al centro. Galassie analoghe (ossia ancora attive nella formazione stellare), la cui luce ci raggiunge solo ora dopo otto miliardi di anni, si mostrano invece molto caotiche. Ogni stella tende a rivolvere per conto suo, seguendo un confuso caos organizzativo. Nei casi intermedi si vede che l’organizzazione cresce nel tempo e tende a una stabilità quasi completa solo in tempi recenti.

Come mai non ci si era accorti prima di questo “trend” evolutivo? Presto detto. Negli studi passati si eliminavano, considerandoli come casi peculiari, le galassie, relativamente giovani rispetto a oggi, che non mostravano una buona organizzazione interna. Si pensava fossero state oggetto di recenti collisioni e quindi non fossero buone indicatrici dell’andamento generale. La nuova ricerca le ha invece considerate tutte di uguale importanza e le ha divise soltanto in base alla loro grandezza. Sono, inoltre, state prese in considerazione solo quelle che mostravano linee spettrali ben definite, tali da permettere una buona stima del movimento interno e della loro distanza.

Le galassie studiate sono state 544, localizzate tra i 2 e gli 8 miliardi di anni luce da noi (meglio ancora: la cui luce ha impiegato da due a otto miliardi di anni per raggiungerci). Esse hanno dimensioni diverse, andando da strutture con una massa pari allo 0.3% di quella della Via Lattea fino a quelle comparabili con la nostra. Per tutte, il trend evolutivo è stato confermato, anche se le più grandi lo mostrano meglio.

trend evolutivo delle galassie
La figura mostra la frazione di galassie “ordinate” in funzione del tempo. Le galassie sono state divise in quattro gruppi in relazione alla loro massa totale rispetto a quella della Via Lattea. Risulta chiaro che più le galassie sono vecchie per noi e più disorganizzata è la loro struttura interna. (Fonte: NASA's Goddard Space Flight Center)

La prima deduzione ricavabile da questo risultato abbastanza inaspettato è che il numero di collisioni con galassie vicine è andato diminuendo al passare del tempo. Probabilmente, di pari passo è andato anche il tasso di formazione stellare che trae vantaggio da collisioni tra il gas di strutture diverse. Gli astronomi dovranno ora rivedere i loro modelli di evoluzione galattica in modo che si accordino con questo risultato sperimentale.

Buon lavoro!

Una bella simulazione dell’evoluzione di una galassia “tipo” si può trovare qui.

Ti ricordiamo che per commentare devi essere registrato. Iscriviti al Forum di Astronomia.com ed entra a far parte della nostra community. Ti aspettiamo! : )

4 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. intererssante,un motivo diciamo intuitivo potrebbe essere che il buco nero centrale a furia di magna e magna nel tempo diventi così massiccio da esercitare una forza tale da mettere in riga anche le stelle più indisciplinate,no? poi volevo chiedere in generale:dal caos primordiale di formazione galattica quali possono essere i fattori che contrastano l'ordine?la fusione tra galassie?le supernove?alla lunga l'ordine ha la meglio sempre e comunque?

  2. Il fatto che le collisioni di galassie siano in diminuzione non è da imputare, in gran parte, all'espansione dell'universo?

  3. Citazione Originariamente Scritto da davide1334 Visualizza Messaggio
    intererssante,un motivo diciamo intuitivo potrebbe essere che il buco nero centrale a furia di magna e magna nel tempo diventi così massiccio da esercitare una forza tale da mettere in riga anche le stelle più indisciplinate,no? poi volevo chiedere in generale:dal caos primordiale di formazione galattica quali possono essere i fattori che contrastano l'ordine?la fusione tra galassie?le supernove?alla lunga l'ordine ha la meglio sempre e comunque?
    i fattori che vanno contro l'ordine si possono ridurre a uno solo: lo scontro con altre galassie del proprio ammasso.
    Le supernove fanno ben poco a livello globale.

  4. Citazione Originariamente Scritto da tony70xx Visualizza Messaggio
    Il fatto che le collisioni di galassie siano in diminuzione non è da imputare, in gran parte, all'espansione dell'universo?
    direi proprio di no. All'interno degli ammassi la gravità è ancora ben più forte dell'espansione. Il tasso diminuisce dato che il numero decresce. Nel futuro si pensa che ogni ammasso si riduca solo a una enorme galassia.