Il telescopio spaziale Hubble ci ha dato una bellissima immagine della galassia a spirale barrata NGC 7773. Questa è una galassia classica di questo tipo ed evidenzia la barra luminosa di stelle concentrate che ancorano i maestosi bracci a spirale della galassia. È stato catturato con il cavallo di lavoro di Hubble Wide Field Camera 3 (WFC3.)
NGC 7773 è distante quasi 400 milioni di anni luce dalla costellazione di Pegaso. Lo sappiamo da molto tempo. Fu scoperto nel 1790 da William Herschel, un personaggio noto agli appassionati di astronomia. Herschel scoprì Urano, così come molte altre galassie, ammassi stellari e nebulose.
Il nome "galassia a spirale barrata" non richiede troppe spiegazioni. Le galassie a spirale sono familiari a tutti i bambini in età scolare e il tipo escluso è probabilmente solo una galassia a spirale più vecchia e più matura. Il bar luminoso è un'area di stelle concentrate e nascita di stelle.
Le galassie a spirale più giovani mancano della barra luminosa al centro. Gli astronomi sono abbastanza sicuri che mentre una galassia a spirale invecchia, il gas formatore di stelle viene attirato verso il centro, dove si fonde in stelle. In quel vivaio stellare, le giovani stelle sono così luminose dal nostro punto di vista distante che è difficile discernere le singole stelle.
Le galassie a spirale sbarrate non sono rare e l'Hubble e altri telescopi ne hanno immaginati parecchi nel corso degli anni.
Queste sono strutture meravigliose e maestose. La cosa affascinante di loro è che possiamo benissimo vivere in una di queste bellezze gigantesche. Sappiamo che la Via Lattea è una galassia a spirale e negli anni '60 abbiamo iniziato a sospettare che fosse una spirale sbarrata. Poi, nel 1975, in un documento intitolato "Modelli per le regioni interne della Galassia", il ricercatore W.L. Peters sviluppò un modello a spirale barrato della Via Lattea che spiegava le caratteristiche di spicco dei bracci a spirale della galassia.
Ma in realtà non possiamo vedere la barra. Almeno non otticamente.
Negli anni '80, i radiotelescopi rilevarono il gas nella Via Lattea che suggeriva l'esistenza della barra. Poi, negli anni '90, le osservazioni del 2-Micron All-Sky Survey (2MASS) hanno aggiunto ulteriori prove per la barra. Ma c'è un sacco di polvere per cercare di penetrare in quella parte della galassia. Gli astronomi non erano certi, ma le prove stavano crescendo.
Quindi, nel 2003, la NASA ha lanciato lo Spitzer Space Telescope, un potente telescopio a infrarossi che poteva vedere nel cuore della galassia meglio di tutti i suoi predecessori. Un team di astronomi ha usato il potere di Spitzer per scrutare la polvere e guardare 30 milioni di stelle nella regione centrale della Via Lattea. Questo è difficile da fare, e uno degli astronomi coinvolti lo descrisse come cercare di trovare i confini della foresta dal profondo.
"Questa è la migliore prova di sempre per questa lunga barra centrale nella nostra galassia", ha detto Ed Churchwell al momento. Churchwell è un professore di astronomia UW-Madison e autore senior di un documento che descriveva il lavoro in Astrophysical Journal Letters.
L'autore principale Robert Benjamin, anche dell'Università del Wisconsin, ha aggiunto: “Ad oggi, questa è la migliore prova per un lungo bar nella nostra galassia. È difficile discutere con questi dati ".
Hanno trovato prove definitive che la barra è lì e che si estende oltre il previsto. Raggiunge metà della distanza dal centro della galassia al nostro Sole, circa 27.000 anni luce. Al momento della scoperta, Churchwell ha affermato: "È un componente importante della nostra galassia ed è sostanzialmente rimasto nascosto fino ad ora. Il fatto che sia grande significa che avrà un effetto importante sulla dinamica della parte interna della nostra galassia ".
La domanda è: in che modo questa grande struttura influisce sulla galassia? Che ruolo gioca?
Nelle braccia a spirale, dove trascorriamo le nostre vite a meraviglia delle cose, le stelle ruotano attorno al centro galattico ogni poche centinaia di milioni di anni. Ma nel bar, le stelle viaggiano su orbite ellittiche che le portano verso e lontano dal centro galattico, dove risiede il super buco nero Sagittario A-star. Inoltre, mentre le braccia contengono molte stelle giovani e blu, la barra contiene per lo più stelle rosse più vecchie.
Churchwell pensava che il bar fosse come un percorso che trasportava materiale verso il buco nero. "Questa barra porta probabilmente la materia al centro della galassia e alimenta il buco nero", ha detto Churchwell Nuovo scienziato nel 2005.
Ci sono molte spirali sbarrate, quindi sono strutture stabili. In effetti, circa i due terzi di tutte le galassie sono spirali sbarrate. Ma cosa ci dice la presenza di uno sulla storia della Via Lattea e sul futuro?
"Non credo che nessuno capisca veramente come si formano le barre", ha detto Churchwell nel 2005. "Quello che sappiamo è che sembra che ci siano così tante galassie vietate che devono essere piuttosto stabili. Gli astronomi devono escogitare una sorta di modello in grado di spiegare la stabilità di queste strutture. "
Ma quello era il 2005 e ora, quasi 15 anni dopo, gli astronomi hanno imparato alcune cose in più.
Sappiamo che le galassie a spirale diventano spirali sbarrate nel corso di circa 2 miliardi di anni. Il pensiero attuale afferma che la barra trasporta effettivamente materiale nel centro della galassia, contribuendo ad alimentare la creazione di nuove stelle e creando un nucleo galattico attivo. Si pensa che un'onda di densità dal centro della galassia crei la barra. Nel corso del tempo, produce effetti sempre più importanti creando la barra che si autoalimenta.
Sembra anche che le galassie a spirale sbarrate possano perdere le sbarre. Nel tempo, la struttura della barra può deteriorarsi. La sua massa diventa così grande che diventa instabile, e quindi le braccia diventano tozze in apparenza, piuttosto che le belle braccia nella Via Lattea.
Abbiamo imparato molto sulla nostra galassia della Via Lattea e sulla morfologia e l'evoluzione delle galassie in generale. Ma non sappiamo ancora esattamente come la barra, le braccia, il rigonfiamento e il buco nero supermassiccio al centro lavorino collettivamente per modellare la Via Lattea.
Ma possiamo vedere come in pochi decenni abbiamo imparato molto. Speriamo che nei prossimi decenni impareremo molto di più.
Fonti:
- Comunicato stampa della NASA: la galassia matura incanta nella nuova vista di Hubble
- Articolo di Hubblesite: Hubble's View of Barred Spiral Galaxy NGC 1672
- Voce di Wikipedia: Galassia a spirale barrata
- Documento di ricerca: QUAL È LA VERA FRAZIONE DELLE GALASSIE A SPIRALE SOTTO?
- Documento di ricerca: Regioni circumnucleari nelle galassie a spirale sbarrate II. Rapporti con le galassie ospitanti
- Space Magazine: nuovo look per la Via Lattea
- Documento di ricerca: modelli per le regioni interne della Galassia. io
