La classificazione delle galassie

La forma delle galassie e chiaramente visibile in fotografia. Chi osserva galassie ad occhio nudo, nei binocoli o nei piccoli tele scopi, sicuramente non potrà vedere con chiarezza la forma. Infatti la forma diventa evidente solo quando sia possibile ottenere un'immagine fotografica. Basti pensare, per esempio, alla galassia doppia della costellazione di Canes Venatici, che venne osservata all'inizio del secolo passato da molti astronomi con strumenti dotati di un obiettivo dell'ordine di grandezza dei 20-30 cm di diametro: in questi si vedeva appena che c'erano due macchie luminose sullo sfondo del cielo, una più intensa e l'altra di minore intensità. Verso la meta del secolo, quando furono disponibili telescopi molto più potenti e luminosi, si arrivo a vedere che la nubulosa più intensa era circondata da un tenue anello luminoso di forma pressappoco circolare. Solo alla fine del secolo, col grande telescopio di Lord Rosse, dotato di un obiettivo di 1,80 m di diametro, si riuscì a vedere che la galassia principale era circondata da braccia a spirale di cui se ne osservò la struttura. Non c'è da aspettarsi molto, per quanto riguarda la morfologia delle galassie, dall'osservazione visuale. Viceversa, una buona fotografia permette abbastanza facilmente di identificare le caratteristiche delle forme galattiche. Le cause dell'origine dei vari tipi di galassie non sono del tutto chiare e sono innumerevoli gli sforzi che si stanno facendo per comprendere quali siano i meccanismi che sono alla base della formazione delle galassie dei vari tipi morfologici. Sembra comunque, ma quest'ipotesi necessita di ulteriori conferme, che il tasso di formazione stellare durante le prime fasi evolutive di una galassia sia la causa principale della differenziazione tra i vari tipi che osserviamo. Se il gas della nebulosa protogalattica si e quasi completamente trasformato in stelle durante le prime fasi di formazione galattica, allora si originerà una galassia ellittica o sferoidale, se invece una certa percentuale (circa il 10%) del gas non fa in tempo a condensarsi in stelle, prima che il sistema si assesti in una forma di equilibrio, allora la struttura che assumerà la galassia sarà a spirale. Riguardo alla struttura a spirale e forse bene spendere qualche parola per spiegare il cosiddetto "paradosso dell'avvolgimento". Le stelle appartenenti al disco delle galassie a spirale infatti ruotano attorno al nucleo con moto kepleriano, cioè con velocità radiali decrescenti al crescere della distanza dal nucleo, con periodi orbitali dell'ordine del centinaio di milioni di anni. Le galassie hanno un'età di almeno dieci miliardi di anni, quindi attualmente non dovremmo osservare nel cielo alcuna galassia a spirale in quanto in questo lunghissimo periodo i bracci avrebbero dovuto avvolgersi completamente attorno al nucleo. Questo paradosso può essere spiegato ipotizzando che la forma a spirale sia mantenuta da delle cosiddette "onde di densità", cioè da una perturbazione del campo gravitazionale generale fatta a forma di spirale, che ruota rigidamente con una velocità angolare superiore a quella della materia presente nel disco. Queste onde di densità, si comportano nello stesso modo in cui agisce un'elica che ruota in un fluido. Incontrando le nubi di gas e polveri presenti nel disco galattico provocherebbero in esse delle onde d'urto a cui farebbe seguito l'innesco della formazione di stelle, le quali poi con la loro intensa luce segnano l'avvenuto passaggio dell'onda di densità con la sua caratteristica forma a spirale.

Le galassie vengono classificate in ellittiche (1), a spirale (2), a spirale barrata (3) e irregolari (non riconducibili alle precedenti)