Classificazione ed Evoluzione delle Galassie

e di formazione stellare. Il rigonfiamento e il disco non differiscono solo per la composizione delle loro popolazioni stellari e del loro mezzo interstellare, ma anche per la loro dinamica. Le Galassie collasserebbero sotto l'effetto della propria autogravità se non ci fosse una forza contraria a tenerle in equilibrio. I dischi sono tenuti in equilibrio dalla rotazione, che fornisce la forza centrifuga per opporsi alla gravità. I rigonfiamenti hanno una rotazione modesta o nulla, e sono sostenuti contro la gravità dalla dispersione della velocità delle loro stelle, simile ai movimenti delle molecole in un gas caldo. Questi moti forniscono la pressione che contrasta la gravità e mantengono la struttura in equilibrio dinamico.

Sulla base di queste due componenti si procede con una prima classificazione che distingue le Galassie in: ellittiche (E): se non possiedono alcun disco; lenticolari (S0): se sono fondamentalmente ellittiche, ma possiedono un piccolo disco sottile privo di spirali; spirale (S) e spirale con barra (SB): se possiedono un rigonfiamento e un disco con una spirale generalmente a due braccia e alla quale può aggiungersi una barra centrale. A queste si aggiungono le irregolari (Irr) simili a Galassie a spirali, anche se ancora non ben definite nel rigonfiamento, né nelle braccia della spirale, e le Galassie amorfe senza una struttura ben definita.

Se per un certo periodo si è pensato che le Galassie evolvessero morfologicamente nel corso di miliardi di anni da ellittiche a spiraliformi, adesso questa visione è stata abbandonata. Sicuramente possiamo dire che la presenza di Galassie irregolari diminuisce con l'avanzare del redshift ovvero è diminuita nel tempo. Le Galassie, contrariamente a quello che si potrebbe pensare, con il passare del tempo si sono organizzate in due forme fondamentali cioè le ellittiche e le spiraliformi.

Le attuali simulazioni mostrano che una Galassia a spirale può diventare ellittica inglobando altre Galassie, come pure è possibile il caso contrario, cioè che una ellittica possa diventare spiraliforme. Vi è anche chi ipotizza la fase ellittica e la fase a spirale come fasi transitorie di una stessa Galassia, che passa fasi di sonno e di attività simili a un fiore che apre e chiude i petali.

Purtroppo dobbiamo constatare di non aver ancora esplorato l'Universo a sufficienza ed è presto per poter strutturare in modo coerente e basato sulle evidenze osservazionali una teoria completa dell'evoluzione galattica. Le osservazioni attuali ci indicano Galassie che, pur avendo acquisito una struttura sempre più definita, sono cresciute nel tempo, invece che collassare su sé stesse per effetto dell'autogravità.

Tale accrescimento difficilmente può essere conciliato sia con l'azione di feedback stellare, sia con la fusione di Galassie satelliti. Galassie azzurre e a spirale diventano progressivamente più ordinate con il tempo, i movimenti disordinati diminuiscono e le velocità di rotazione aumentano. Di sicuro l'evoluzione delle Galassie ancora ci riserva molti misteri.

Tuttavia, senza analizzare l'evoluzione complessiva delle Galassie, possiamo notare due tendenze o evoluzioni di queste. La prima è quella tipica delle Galassie ellittiche e lenticolari in assenza di fusioni e interazioni con altre Galassie. In questo caso la Galassia rimane indisturbata da fusioni o interazioni con altre Galassie, ed è priva di formazione stellare continua o rigenerazione interna.

Queste Galassie diventano sempre più deboli e rosse man mano che le stelle più luminose e di massa elevata escono dalla sequenza principale ed evolvono in giganti rosse. In questo tipo di evoluzione, la Galassia sembra spegnersi lentamente e dirigersi verso una morte naturale.

A questo tipo di evoluzione dobbiamo invece affiancare quella data dalle interazioni con gas, ammassi globulari e fusioni con altre Galassie che possono portare a produrre o meno nuove stelle. È il caso, ad esempio, della Via Lattea che continua ad alimentarsi del suo alone galattico, ma anche delle Nuvole di Magellano, piccole Galassie satelliti irregolari, oltre che avere al suo interno i resti di almeno otto ammassi globulari risalenti a una fusione avvenuta miliardi di anni prima.

In questo altro tipo di evoluzione la Galassia tende ad apparire più azzurra brillante per la continua formazione di nuove stelle ed è il tipico caso delle Galassie a spirale o a disco.

Il respiro vitale delle galassie

Nell'analizzare la vita effettiva di una Galassia concentriamoci per il momento esclusivamente su quelle a spirale. Come precedentemente detto, queste sono formate da un rigonfiamento centrale composto da stelle più antiche e da un disco dotato di braccia di formazione stellare.