Quelle galassie a spirale che forse non c’erano

di Sabrina Masiero, Università degli Studi di Padova – Dipartimento di Astronomia, Istituto Nazionale di Astrofisica – Osservatorio Astronomico di Padova

Le due sequenze di Hubble. Crediti: NASA, ESA, Sloan Digital Sky Survey, R. Delgado-Serrano and F. Hammer (Observatoire de Paris). Disponibile su: http://www.spacetelescope.org/images/screen/heic1002a.jpg .

Una nuova “prima volta”dell’Hubble Space Telescope. Hubble ha compiuto un “censimento demografico”sulle galassie visibili nell’Universo attuale fino a quelle formatesi circa sei miliardi di anni fa (poco più di un miliardo di anni prima della formazione del nostro Sistema Solare).
Contrariamente a quanto si pensava, i dati rivelano che a quell’epoca dovessero esistere meno galassie a spirale rispetto a quelle che si osservano oggi, mentre quelle classificate come “galassie peculiari” dovevano essere molto più numerose. Quest’ultime, sono oggetti che per forma, dimensione, luminosità e composizione non sono classificabili come spirali, ellittiche, lenticolari o irregolari. Da questo studio si è arrivato a ipotizzare nel passato recente l’esistenza di collisioni e fusioni di moltissime galassie, studio che fornisce pure preziose informazioni sullo stato della nostra Galassia.

La morfologia e la formazione delle galassie sono fonte di numerosi dibattiti tra i ricercatori. In particolare, un importante strumento nell’analisi della loro morfologia è dato dal diagramma detto “sequenza di Hubble”, una classificazione schematica di tutte le galassie realizzato da Edwin Hubble nel 1926 sulla base delle immagini di varie galassie ottenute dalle lastre fotografiche, che divideva, quelle regolari in tre classi principali: le ellittiche, le lenticolari e le spirali.
Un gruppo di ricercatori europei guidati da François Hammer dell’Observatoire de Paris, per la prima volta ha completato un censimento demografico delle galassie in base ai tipi morfologici in due diversi momenti nella storia dell’Universo, creando in definitiva, su un campione di 116 galassie locali e 148 galassie lontane, due sequenze di Hubble che permettono di spiegare come si siano formate le galassie. Emerge chiaramente che la sequenza di Hubble sei miliardi di anni fa era molto differente da quella che gli astronomi osservano oggi.

Sei miliardi di anni fa, c’erano molte più galassie peculiari di oggi, un risultato davvero sorprendente” ha affermato Rodney Delgado-Serrano, primo autore dell’articolo pubblicato recentemente su Astronomy & Astrophysics (R. Delgado-Serrano, et al, 2010, How was the Hubble Sequence, 6 Giga-years ago?, Astronomy & Astrophysics, 509, A78). “Questo implica che negli ultimi sei miliardi di anni, queste galassie peculiari devono essere diventate spirali normali, mostrandoci un’immagine dell’Universo recente più drammatica rispetto a quella nota“.

Si pensa che queste galassie peculiari siano divenute galassie a spirale attraverso numerose collisioni e fusioni. Il tracciare la storia della formazione delle galassie permette di avere un’idea dell’Universo attuale. Andando indietro nel tempo, deve esserci stato un periodo molto caotico seguito da un periodo più tranquillo, dove galassie nascenti collidevano facilmente con altre permettendone la nascita di nuove. Sebbene finora si ritenesse corretta l’idea che la fusione delle galassie dovesse essere diminuita sensibilmente circa otto miliardi di anni fa, il nuovo risultato porta a credere che le fusioni dovessero essere ancora in atto a quell’epoca e fossero molto frequenti da quel momento in poi  fino a circa quattro miliardi di anni fa.

Il nostro obiettivo è quello di trovare uno scenario che possa connettere l’immagine attuale dell’Universo con le morfologie delle vecchie lontane galassie in modo da far combaciare i vari pezzi del puzzle sull’evoluzione delle galassie” ha affermato Hammer.

Inoltre, contrariamente all’opinione più diffusa secondo la quale dalla fusione delle galassie ellittiche si formerebbero galassie minori, Hammer e il suo gruppo hanno portato avanti uno scenario nel quale le collisioni darebbero come risultato galassie a spirale. In un altro articolo pubblicato su Astronomy & Astrophysics (F. Hammer et al., 2009, The Hubble Sequence: just a vestige of merger events?, Astronomy & Astrophysics, 507, 1313) scavando più a fondo sulla loro ipotesi di “ricostruzione delle galassie a spirale”, i ricercatori hanno proposto che le galassie peculiari nelle fusioni con enormi quantità di gas, solo più lentamente rinascono come spirali giganti con dischi e bulge centrali.
Sebbene la nostra Galassia sia di tipo a spirale, sembra sia stata risparmiata dal dramma giovanile; la sua formazione pare sia avvenuta in modo più tranquillo e che non si siano svolte collisioni violente in tempi astronomici recenti. Tuttavia, la galassia di Andromeda che si trova nelle vicinanze della nostra, non deve essere stata così fortunata e sembra seguire meglio lo scenario della “ricostruzione delle galassie a spirale”. I risultati futuri permetteranno di chiarire meglio quale delle ipotesi sarà da confermare e quale da smentire.

Hammer e il suo gruppo hanno utilizzato i dati della Sloan Digital Sky Survey gestiti dall’Apache Point Observatory, New Mexico, (USA), da GOODS e dall’Hubble Ultra Deep Field grazie in particolare all’Advanced Camera for Surveys (ACS) a bordo di Hubble.

Per maggiori informazioni, si vedano gli articoli di: Hammer, et al. http://arxiv.org/abs/0903.3962 ;
Delgado-Serrano, et al.: http://arxiv.org/abs/0906.2805.
News Release dell’ESA/HUBBLE: http://www.spacetelescope.org/news/html/heic1002.html .

Sabrina

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Autore: Sabrina

Ph Doctor in Astronomy (University of Padova, Italy). Translator of the Official Comic Book of the International Year of Astronomy 2009 (IYA2009), "The Lives of Galileo" by Fiami. Member of The Climate Summit Italia. 2013- Project GAPS (Global Architecture of Planetary Systems)-HARPS-N at INAF-Osservatorio Astronomico di Padova and Telescopio Nazionale Galileo (TNG)-Fundacion Galileo Galilei (La Palma, Canary Islands).