Galassia

Una galassia è un gruppo di molte stelle, con gas, polvere e materia oscura. Il nome "galassia" deriva dalla parola greca galaxia che significa lattea, un riferimento alla nostra galassia, la Via Lattea.

La gravità tiene insieme le galassie contro l'espansione generale dell'universo. In effetti, l'espansione dell'universo avviene tra gruppi di galassie, non all'interno di tali gruppi. La gravità tiene insieme la galassia, e lo stesso vale per i gruppi di galassie, come il nostro Gruppo Locale nella Via Lattea. La gravitazione è prodotta dalla materia e dall'energia in una galassia o in un gruppo di galassie. Tutto in una galassia si muove intorno ad un centro dimassa, che è anche un effetto della gravità.

Esistono vari tipi di galassie: galassie ellittiche, a spirale e lenticolari, che possono essere tutte con o senza barre. Poi ci sono le galassie irregolari. Tutte le galassie esistono all'interno dell'universo. L'Universo osservabile contiene più di 2 trilioni (1012) di galassie e, nel complesso, circa 1×1024 stelle (più stelle di tutti i granelli di sabbia del pianeta Terra).

La galassia di Pinwheel è una galassia a spirale
La galassia di Pinwheel è una galassia a spirale

Descrizione

Ci sono galassie di dimensioni diverse. Le galassie tipiche vanno dai nani con appena dieci milioni (107) di stelle fino alle giganti con cento trilioni (1014) di stelle, tutte in orbita attorno al centro di massa della galassia. Le galassie possono contenere molti sistemi stellari multipli, ammassi stellari e varie nubi interstellari. Il Sole è una delle stelle della Via Lattea; il Sistema Solare comprende la Terra e tutti gli altri oggetti che orbitano intorno al Sole.

Gli ammassi stellari non sono galassie, sono all'interno di galassie. Gli ammassi globulari sono ammassi stellari di forma sferica che fanno parte dell'alone esterno della Via Lattea. Uno dei più grandi (e più antichi) ammassi stellari conosciuti, il Messier 15, ha diversi milioni di stelle, confezionati insieme, con un buco nero al centro. Le stelle sono troppo ravvicinate per poterne fare un conteggio preciso, ma di certo ha più stelle di alcune delle galassie più piccole.

All'interno degli ammassi di galassie, le galassie si muovono rispetto alle altre galassie. Possono collidere e si scontrano. Quando ciò accade, le stelle si spostano generalmente l'una accanto all'altra, ma le nubi di gas e la polvere interagiscono e possono formare un'esplosione di nuove stelle. La gravità trascina entrambe le galassie in forme in qualche modo nuove, formando barre, anelli o strutture simili a code.

Molte galassie continuano a formare nuove generazioni di stelle. La Via Lattea, e tutte le galassie a forma di spirale come questa (vedi l'immagine a destra di NGC 2997), producono nuove stelle al ritmo di una o due stelle all'anno. Questa formazione stellare avviene nelle vaste nubi interstellari che rappresentano circa l'1-2% della massa di queste galassie. Gli ammassi stellari globuliformi, invece, non si stanno attualmente formando stelle perché questa attività è avvenuta miliardi di anni fa e poi si è fermata una volta esaurite tutte le nubi di gas e polvere.

Nella letteratura astronomica, la parola "Galassia" con la G maiuscola è usata per la nostra galassia, la Via Lattea. I miliardi di altre galassie sono scritti come 'galassia' con la G minuscola. Il termine Via Lattea è uscito per la prima volta in lingua inglese in una poesia di Chaucer.

"Vedi laggiù, ecco, la Galassia
che l'uomo fa a pezzi il Milky Wey,
perché il successo è il perchét".

Quando William Herschel ha scritto il suo catalogo di oggetti del cielo profondo, ha usato il nome di nebulosa a spirale per oggetti come la Galassia di Andromeda. 200 anni dopo gli astronomi scoprirono che sono fatti di stelle come la Via Lattea, quindi il termine "nebulosa" è ora usato solo per le strutture diffuse all'interno di una galassia.

NGC 2997, una galassia a spirale nella costellazione Antila, produce nuove stelle al ritmo di 1 o 2 stelle all'anno
NGC 2997, una galassia a spirale nella costellazione Antila, produce nuove stelle al ritmo di 1 o 2 stelle all'anno

Tipi

Esistono due tipi principali di galassie, la galassia a spirale e la galassia ellittica. Sono classificate secondo la Sequenza di Hubble.

Galassia a spirale

Una galassia a spirale è una galassia che ha una forma a spirale. La maggior parte delle galassie nell'universo osservate dagli astronomi sono galassie a spirale (circa il 77%).

Sono divisi in due:

  • Galassia a spirale sbarrata (classificata come "SB")
  • Galassia a spirale non sbarrata (classificata come "SA")

NGC 1300 e NGC 1672 sono esempi di galassie a spirale sbarrata. Whirlpool galaxy e Messier 81 sono esempi di galassie a spirale non sbarrate.

Le caratteristiche identificative di una galassia a spirale sono la rotazione a disco, i bracci a spirale e un rigonfiamento nel nucleo galattico. I bracci a spirale sono il luogo in cui nascono nuove stelle calde. Il "rigonfiamento" nel nucleo galattico ha vecchie stelle. Questa caratteristica è comune alla maggior parte delle galassie a spirale.

Galassia ellittica

Una galassia ellittica è una galassia che ha una forma ellissoidale (3D di ellisse). Questo tipo di galassia è dominante nell'universo, specialmente negli ammassi di galassie. La forma va dal cerchio, all'ellisse e al sigaro. In Hubble Sequence, questa forma può essere rappresentata come classe :

  • E0 (a forma di cerchio)
  • E53 (a forma di ellisse)
  • E7 (a forma di sigaro)

La galassia ellittica può avere un ampio raggio d'azione. La galassia ellittica gigante può essere più di un milione di anni luce e la più piccola (nota come "galassia ellittica nana") ha una dimensione inferiore a un decimo della Via Lattea La dimensione di una galassia ellittica può essere misurata come raggio effettivo che definisce l'area da cui proviene metà della sua luce. Anche la massa della galassia ellittica è grande. Una galassia ellittica gigante può avere una massa di 1013 (molti miliardi) di masse solari.

Altri tipi di galassie

Una galassia lenticolare è una galassia vista a forma di disco. Determinare la forma di una galassia lenticolare è difficile perché la forma può essere tra galassia a spirale e galassia ellittica. La forma può essere conosciuta guardando il rigonfiamento del centro galattico. Se il rigonfiamento è molto luminoso, si tratta di una galassia a spirale

Sequenza di Hubble
Sequenza di Hubble

NGC 1300 è una galassia a spirale sbarrata
NGC 1300 è una galassia a spirale sbarrata

ESO 325-G004 è una galassia ellittica
ESO 325-G004 è una galassia ellittica

Galassia lenticolare NGC 5308
Galassia lenticolare NGC 5308

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