Galassie irregolari Misteri dell'Universo a forma strana

La parola "galassia" ricorda le immagini della Via Lattea o forse della galassia di Andromeda, con le loro braccia a spirale e i rigonfiamenti centrali. Queste galassie a spirale sono ciò che la gente comunemente immagina che assomiglino a tutte le galassie. Tuttavia, ci sono molti tipi di galassie nell'universo e non sono tutte spirali. A dire il vero, viviamo in una galassia a spirale, ma ci sono anche ellittiche (arrotondate senza bracci a spirale) e lenticolari (una sorta di sigaro). C'è un'altra serie di galassie che sono piuttosto informi, non hanno necessariamente bracci a spirale, ma hanno molti siti in cui si stanno formando le stelle. Questi strani, squallidi sono chiamati galassie "irregolari". A volte si confondono con le cosiddette galassie "peculiari" a causa delle loro forme insolite o di altre caratteristiche.

La visione più profonda del cosmo di Hubble Space Telescope. Ci sono centinaia di galassie di tutte le forme e dimensioni in questa immagine. NASA / ESA / STScI

Circa un quarto delle galassie conosciute sono irregolari. Senza bracci a spirale o rigonfiamento centrale, non sembrano condividere molto visivamente in comune con le galassie a spirale o ellittiche. Tuttavia, hanno alcune caratteristiche in comune con le spirali, almeno. Per prima cosa, molti hanno siti di formazione stellare attiva. Alcuni potrebbero persino avere buchi neri nei loro cuori.

Formazione di galassie irregolari

Quindi, come si formano gli irregolari? Sembra che si formino in genere attraverso interazioni gravitazionali e fusioni di altre galassie. La maggior parte, se non tutti, hanno iniziato la vita come un altro tipo di galassia. Quindi, attraverso le interazioni tra loro, si sono distorti e ne hanno perso alcuni, se non tutta la loro forma e caratteristiche.

Il telescopio spaziale Hubble ha osservato una coppia di galassie in collisione che si intrecciano mentre interagiscono. NASA / ESA / STScI

Alcuni potrebbero essere stati creati semplicemente passando vicino a un'altra galassia. L'attrazione gravitazionale dell'altra galassia la tirerebbe e deformerebbe la sua forma. Ciò accadrà in particolare se passano vicino a galassie più grandi. Questo è probabilmente ciò che è accaduto alle nuvole di Magellano, i compagni più piccoli della Via Lattea. Sembra che un tempo erano piccole spirali sbarrate. A causa della loro stretta vicinanza alla nostra galassia, furono distorti dalle interazioni gravitazionali nelle loro attuali forme insolite.

La grande nuvola di Magellano (al centro a sinistra) e La piccola nuvola di Magellano (al centro in alto) sopra l'Osservatorio del Paranal in Cile. Osservatorio europeo meridionale

Altre galassie irregolari sembrano essere state create attraverso fusioni di galassie. Tra qualche miliardo di anni la Via Lattea si fonderà con la galassia di Andromeda. Durante il periodo iniziale della collisione, la galassia appena formata (che è soprannominata "Milkdromeda") può sembrare irregolare mentre la gravità di ciascuna galassia si tira sull'altra e le allunga come un taffy. Quindi, dopo miliardi di anni, possono eventualmente formare una galassia ellittica.

Questa immagine del telescopio spaziale Hubble della NASA / ESA mostra la massiccia galassia ellittica Messier 60 (chiamata anche M60 o NGC 4649). NASA / ESA / STScI

Alcuni ricercatori sospettano che le grandi galassie irregolari siano un passaggio intermedio tra la fusione di galassie a spirale di dimensioni simili e le loro eventuali forme finali come galassie ellittiche. Lo scenario più probabile è che due spirali si mescolino o si passino semplicemente l'una vicino all'altra, provocando cambiamenti in entrambi i partner nella "danza galattica". 

C'è anche una piccola popolazione di irregolari che non rientrano in altre categorie. Queste sono chiamate galassie nane irregolari. Assomigliano molto ad alcune galassie in quanto esistevano all'inizio della storia dell'universo, senza una forma definita e assomigliando più a un "brandello" di una galassia. Questo significa che gli irregolari che si osservano oggi sono più simili alle prime galassie? O c'è qualche altro percorso evolutivo che prendono? La giuria è ancora fuori su quelle domande mentre gli astronomi continuano a studiarle e confrontarle più giovani con quelle che vedono che esistevano molti miliardi di anni fa.

Tipi di galassie irregolari

Le galassie irregolari sono disponibili in tutti i tipi di forme e dimensioni. Ciò non sorprende considerando che potrebbero essere iniziate come galassie a spirale o ellittiche e semplicemente distorte attraverso la fusione di due o più galassie o forse dalla vicina distorsione gravitazionale da un'altra galassia.

Tuttavia, le galassie irregolari possono ancora rientrare in una serie di sottotipi. Le distinzioni sono generalmente associate alla loro forma e alle loro caratteristiche, o alla loro mancanza, e alle loro dimensioni.

Le galassie irregolari, in particolare i nani, non sono ancora ben comprese. Come abbiamo già discusso, la loro formazione è al centro del problema, in particolare quando confrontiamo vecchie galassie irregolari (distanti) con nuove (più vicine).

Sottotipi irregolari

Galassie irregolari I (Irr I): Il primo sottotipo di galassie irregolari sono conosciute come galassie Irr-I (Irr I in breve) e sono caratterizzate da una struttura, ma non abbastanza per classificarle come galassie a spirale o ellittiche (o qualsiasi altro tipo). Alcuni cataloghi suddividono ulteriormente questo sottotipo in quelli che presentano elementi a spirale (Sm) - o tratti a spirale barrata (SBm) - e quelli che hanno una struttura, ma non una struttura associata a galassie a spirale come un rigonfiamento centrale o elementi del braccio . Questi sono quindi identificati come galassie irregolari "im". 

Galassie irregolari II (Irr II): Il secondo tipo di galassia irregolare non ha alcuna caratteristica. Quando si formarono attraverso l'interazione gravitazionale, le forze di marea erano abbastanza forti da eliminare tutta la struttura identificata di quale tipo di galassia potesse essere stata in precedenza.

Galassie irregolari nane: Il tipo finale di galassia irregolare è la galassia irregolare nana sopra menzionata. Come suggerisce il nome, queste galassie sono versioni più piccole dei due sottotipi elencati sopra. Alcuni di essi contengono struttura (dIrrs I), mentre altri non hanno traccia di tali caratteristiche (dIrrs II). Non esiste un taglio ufficiale, per quanto riguarda le dimensioni, per ciò che costituisce una galassia irregolare "normale" e ciò che è un nano. Tuttavia, le galassie nane tendono ad avere una bassa metallicità (ciò significa che sono principalmente idrogeno, con basse quantità di elementi più pesanti). Possono anche formarsi in modo diverso rispetto alle galassie irregolari di dimensioni normali. Tuttavia, alcune galassie attualmente classificate come Irregolari nane sono semplicemente piccole galassie a spirale che sono state distorte da una galassia molto più grande nelle vicinanze.