PERCHé LE GALASSIE HANNO LE ARMI?

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Le galassie a spirale prendono il nome dalla loro bella forma a spirale e dalle braccia iconiche. Ma perché le galassie hanno queste forme a spirale, e cosa causa le braccia?

Le galassie sono alcune delle strutture più belle e stimolanti dell'Universo. Come sapete, non sono dischi solidi, sono una fuoriuscita gigantesca di singole stelle legate insieme dalla gravità. Ci sono alcune forme fondamentali approssimative che una galassia può avere, e la maggior parte di queste sono alcune variazioni di una spirale. Ognuno con le braccia torcenti di stelle che raggiungono decine di migliaia di anni luce in ogni direzione lungo un piano, fuori da un nucleo galattico.

Cosa dà loro questa caratteristica forma a spirale? Le prime galassie non avevano chiaramente definito bracci a spirale. Erano a due braccia o avevano spesse braccia irregolari e caotiche lanose con ammassi a forma di stella. Dopo 3,6 miliardi di anni, tuttavia, il caos si era assestato nelle forme che vediamo oggi. Ma ci è voluto fino a quando l'Universo aveva 8 miliardi di anni prima che apparissero queste spirali multi-armate moderne, come la Via Lattea o Andromeda.

Quindi da dove vengono? Queste braccia sono infatti onde di densità che attraversano la galassia, con le stelle che si muovono dentro e fuori dalle onde. Le stesse armi non sono strutture permanenti fatte degli stessi ammassi di stelle.

Immagina di guidare lungo un'autostrada e che la gente sta rallentando a bocca aperta un disco alieno schiantato. Le auto rallenteranno quando raggiungono il piattino e formano un gruppo, quindi l'auto in testa al gruppo accelera e procede lungo l'autostrada mentre altre macchine avanzano attraverso il gruppo per prendere il loro posto.

Questa è una grande analogia per il movimento in una galassia. Mentre un'onda di densità si avvicina, le stelle accelerano verso di essa. Quindi rallentano mentre si allontanano da esso. Proprio come una cometa che cade nel pozzo gravitazionale del Sole. E quando l'onda di densità si muove attraverso un'area, inizia un'era di formazione stellare. Quindi il materiale della galassia viene costantemente mescolato e nascono nuove stelle mentre un'onda di densità si fa strada attraverso la galassia.

Quando immagini questo, tieni presente che le stelle più vicine al nucleo della galassia orbitano più velocemente del braccio a spirale e le stelle più lontane vanno più lentamente. La nostra galassia, la Via Lattea, impiega circa 240 milioni di anni per completare una rotazione completa. Ma passiamo attraverso un braccio a spirale maggiore ogni 100 milioni di anni circa, rimanendo nella regione a maggiore densità per circa 10 milioni di anni. Gli astronomi hanno scoperto solo di recente perché queste armi esistano in primo luogo.

Inizialmente, sospettavano che potesse essere come un irrigatore da giardino, con materiale che fuoriesce dal centro della galassia o incanalato da campi magnetici. Hanno anche pensato che le braccia potrebbero essere caratteristiche transitorie. Appare e scomparire nel tempo. Ma nuove prove e simulazioni dimostrano che durano a lungo, credono che le armi stesse si formino a seguito di gigantesche nuvole molecolari di idrogeno. Queste nuvole attivano le braccia e mantengono la forma sostenuta per miliardi di anni.

Cosa ne pensi? Qual è la tua galassia a spirale preferita? Dicci nei commenti qui sotto.