Galassie
Galleria astrofotografica
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Gli
oggetti ripresi sono identificati
col nome proprio e/o col più noto
catalogo di appartenenza : Cliccare per ingrandire,
ove possibile.
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 Escludendo
quelle satelliti della Via
Lattea, Andromeda è la
galassia più vicina al
sistema solare. Si ritiene
abbia una estensione di
200 mila anni luce e
contenga 400 miliardi di
stelle ( entrambi i dati
potrebbero essere il
doppio di quelli della
V.L, anche se la stima del
numero di stelle della
nostra è stata modificata
in aumento negli ultimei
anni ). Dista circa
2.3 milioni di anni luce
da noi, come fu
correttamente stabilito da
Walter Baade nel 1952. La
vicenda della datazione
della distanza di
Andromeda è tra le più
note della cosmologia
moderna e merita un
accenno.Fino ai primi del
novecento questi oggetti
erano ritenuti nebulose,
infatti il nome
attribuitole era Nebulosa
di Andromeda. Nel 1923
Edwin Hubble, impiegando
il telescopio Hale di 254
cm dell' osservatorio di
Mount Wilson, riuscì ad
identificare stelle
Cefeidi alla periferia
della nube. Queste sono
stelle variabili,soggette
a ripetute contrazioni ed
espansioni, con un periodo
di variazione di
luminosità
regolare,dipendente a sua
volta dalla variazione di
temperatura e legata alle
dimensioni dell'astro.In
via generale, lo splendore
di una stella, dipende
dalla densità di flusso
radiante "F" e dalle
dimensioni dell'astro. Il
dato "F" è fornito dal
prodotto tra la
temperatura, alla quarta
potenza, e la costante di
Stefan-Boltzmann,"§"
(5.86×10^-8 JK^-2T^-4).Le
dimensioni sono ovviamente
fornite da (4pi)r^2.
Abbiamo quindi
(4pi)r^2ק×T^4. Questa
formula giustifica la
varietà di casistica
riscontrata nelle
popolazioni stellari.Ad
esempio, le nane bianche
sono stelle molto luminose
perchè molto calde ma
estremamente piccole in
dimensione ( all'incirca
come la Terra).Una Gigante
Rossa, al contrario,è
molto luminosa perchè
estremamente estesa (come
Betelgeuse, alpha Orionis,
che se posta dove si trova
il nostro Sole, con la sua
atmosfera si estenderebbe
fino a Giove e oltre !
) Nel caso delle
Cefeidi è la temperatura,
col suo grande fattore di
crescita esponenziale, a
produrre le variazioni
osservate.Dalla loro
scoperta furono
considerate "candele
standard" in quanto
caratterizzate da
caratteristiche
intrinseche comuni e molto
luminose ( sono tutte
giganti o supergiganti) e
quindi ottimi indicatori
di distanza: La relazione
periodo-luminosità venne
individuata da H.Leavitt
già nel 1913,
ed è del tipo
M=A+Blog (P), con
"M" magnitudine
assoluta al
massimo splendore,
"P" periodo; i
primi due termini
sono costanti di
adattamento. Dall'
osservazione del
periodo si ricava
la luminosità
intrinseca
dell'astro ,
mentre quella
apparente può
essere rilevata
coi fotometri. Si
dispone così di
tutti gli elementi
per applicare la
ben nota formula
M-m=5-5 log (d)
con "M"
magnitudine
assoluta , "m"
quella relativa e
"d" la
distanza in
parsec ( 3.26 anni
luce) ricercata.
Hubble giunse a
misurare
l'effimero valore
di 800 mila anni
luce; da qui si
scatenò una
imbarazzante
diatriba
alimentata per
parecchi anni. Se
la galassia
nonostante
l'espansione
dell'Universo era
così vicina,
significava che
questo avesse
non più di 2
miliardi di anni.
Peccato che la
geologia, per mezzo
dell'analisi dei
reperti fossili e poi
del decadimento di
radioisotopi delle
rocce, datasse l'età
del nostro pianeta in
almeno 4 miliardi di
anni: l' Universo
diventava così più
giovane della Terra!
Con buona page dei
Creazionisti, tutto
ciò era evidentemente
un nonsenso. Walter
Baade era un astronomo
tedesco, emigrato come
ricercatore negli Usa;
quando la nazione
entrò nella seconda
guerra mondiale, molti
scienziati furono
richiamati alle armi
ma non Baade che
non poteva essere
arruolato ne in patria,
perchè assente, ne in
America perchè
straniero. Avvenne
allora che questi e
pochi altri,
disponessero tutte le
notti ed in piena
libertà del
telescopio di
2.5 metri di Monte
Wilson, col bonus
dell'oscuramento
notturno della zona di
Los Angeles per timore
di incursioni aeree
nemiche. E' in questo
contesto che Baade
riuscì a sondare in
profondità la galassia
di Andromeda, fino a
risolverne singole
stelle nella regione
centrale. Le analisi
portarono ad
effettuare una
necessaria
distinzione,
introducendo il
concetto di
Popolazione stellare.
Alla Popolazione I
vennero attribuite le
stelle giovani,
caldissime e azzurre,
contenute nei bracci
delle galassie a
spirale.La Popolazione
II risultava ricca di
stelle vecchie, povere
di metalli e fredde,
situate negli ammassi
globulari e nell'alone
galattico.A Baade va
il merito di aver
compreso che nel caso
delle Cefeidi,quella
relazione
periodo-luminosità,
per quanto corretta
nella sua formulazione
generale, varia a
seconda che
appartengano ad una o
all'altra popolazione.
Hubble invece aveva
applicato quella
relazione a Cefeidi di
Popolazione I di
Andromeda,laddove
stava osservando
esemplare della
seconda
Popolazione.Dopo
undecennio di
rivalutazioni
accurate,nel 1952 la
scala cosmica delle
distanze tornava a
dire qualcosa di vero:
la galassia di
Andromeda andava
collocata ad oltre 2
milioni di anni luce
e, sulla base di ciò,
con un delicato
conteggio a ritroso,la
legge di Hubble ed il
redshift davano
all'Universo quasi 5
miliardi di anni.
Andromeda alla
distanza che le
compete, dunque.Oggi ,
dall'analisi dello
shift Doppler,
sappiamo anche che le
righe sono spostate
verso il blu, ad
indicare che la
galassia si avvicina a
noi e tra milioni di
anni si fonderà con la
Via Lattea in un
evento catastrofico.
Andromeda è anche
l'oggetto più lontano
da noi, visibile ad
occhio nudo.Per
apprezzare quasi tutta
la sua estensione
occorre un binocolo ma
ad un telescopio
molto aperto e sotto
cieli bui può rivelare
formazioni che
altrimenti osserviamo
solo nella nostra
galassia, come gli
ammassi aperti. NGC 207 ne è un
esempio.Visualmente si
distinguono anche
molte rutilanti
regioni di idrogeno
ionizzato ( regioni
HII ), sedi di attiva
formazione stellare.
Possiede alcuni
satelliti di cui due,
M 32 ed M 110, sono
chiaramente visibili
in fotografia. Assieme
alla Via Lattea e ai
suoi satelliti , tra
cui le Nubi di
Magellano, e al corteo
di M33 , la
galassia Girandola
nel Triangulum,
forma l'ammasso
gravitazionalmente
legato di galassie,
noto come Gruppo
Locale. Va ricordato
che l'espansione
dell'Universo non
riguarda comunque
l'allontanamento dai
noi di queste
formazioni ne
tantomeno gli oggetti
contenuti in esse,
esso si rileva tra un
ammasso e l'altro e
tra superammassi, in
un allontamnamento
reciproco che, secondo
le misure attuali,
avviene a 72km/s per
megaparsec di distanza.
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 Il
termine galassia deriva dal
greco ( galaxia ) e
significa lattico;
Via Lattea è dunque il circolo
lattico in cui gli antichi
identificavano la nostra casa
nel Cosmo. Anche Andromeda
mostra plasticamente come sia
approppriato questo
appellativo. Possiede un
diametro di 60 kpc e contiene
400 miliardi di stelle.
In alto si vede M110 o NGC 205 . Mentre sul bordo del disco, in basso, vediamo M 32. Entrambe sono galassie ellittiche nane. La terna è gravitazionalmente legata, e quindi tutte le galassie sono più o meno alla stessa distanza da noi. |
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 Classico
esempio di galassia a
spirale.La Vortice è disposta
quasi frontalmente alla linea
di vista. Fu la prima galassia
in cui si notò la morfologia
del disco e dei bracci sul
piano equatoriale. E ciò
avvenne nel 1845 ad
opera di Lord Rosse,
quando non era ancora nota la
reale natura di questi
oggetti. Si trova a 6 mpc ( 31
milioni di a.l da noi) e
contiene all'incirca metà
della materia della Via
Lattea. NGC 5195,all'estremità
di uno dei bracci,è una
galassia minore che orbita
attorno alla prima.
Quasi sicuramente la struttura
di M51, così come l'intensa
attività formativa di stelle
al suo interno, sono dovute ad
un incontro ravvicinato con
NGC 5195, che in passato
dovrebbe aver rimodellato un
disco di materia, prima
uniforme. Il sistema si avvia
alla fusione in un oggetto
unico; con le immagini
nel visibile è già ben
evidente l'attività
gravitazionale di NGC 5195,
nel distendere i bracci più
esterni della Whirlpool. Il
Telescopio Spaziale Spitzer,
che opera nell'infrarosso, ha
evidenziato non solo stelle,
ma anche consistenti polveri
molecolari a base di carbonio.
Spitzer ha poi
immortalato numerosi
filamenti, quasi trasversali
ai bracci a spirale, e che li
collegano tra loro, all'
incirca come le trame radiali
di una ragnatela attorno alla
struttura di base. Cosa siano
esattamente non è ancora ben
chiaro. L'emissione infrarossa
della piccola compagna è
invece esigua, a testimonianza
della scarsa brillanza delle
sue stelle in questo
intervallo dello spettro
elettromagnetico: questo
dimostra che trattasi di astri
più vecchi.
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 Estensione
della galassia di
Andromeda: il lato corto
del formato Aps-C Nikon,
con fattore di crop di
1.5, misura 15.8 mm (d).
Usando la formula
2arctan ( d/2F ) con F
(focale) di 816 mm,
otteniamo un campo di
1.1°.
Come
si puo notare, la galassia
è parecchio più estesa del
campo inquadrato !
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 Nel
1993 il Telescopio Spaziale
Hubble aveva ripreso la
regione centrale di Andromeda,
portando chiaramente alla luce
la duplicità del suo nucleo, e
alimentando una nutrita e non
univoca letteratura sulle
possibili ragioni di questa
inaspettata struttura centrale
della galassia. Nel Gennaio
del 2012, Hubble ha guardato
nuovamente là, fornendo la più
dettagliata ripresa della
regione centrale di una
galassia mai realizzata.
Un Buco Nero Supermassiccio
(SMBH) ,di 100 milioni di
masse solari, risiede nel
nucleo di M31. Hubble ha
scoperto, vicino al centro
della galassia, un modesto e
giovane ammasso di stelle blu
di circa 200 milioni di anni.
Queste delimitano il limite
dell'orizzonte degli eventi
del Buco Nero, al di là dal
quale nulla può sfuggire,
nemmeno la luce. E le
stelle,essendo cosi giovani,
devono essersi formate nei
pressi di esso.
Attorno al compatto ammasso si estende il doppio nucleo, scoperto nel 1993, e che è risultato essere un anello di vecchie stelle rosse in orbita attorno al Buco Nero, ma a distanza maggiore delle stelle blu .Nel loro moto orbitale le stelle rosse appaiono più lente quando sono nei punti più distanti dell'orbita ,dando l'impressione di un altro nucleo. Resta ora da spiegare come le stelle giovani abbiano potuto formarsi e raggiungere l'equilibrio, in un ambiente cosi devastante come quello di prossimità di un Black Hole. Una analoga situazione è stata peraltro riscontrata anche nel nucleo della Via Lattea, a dimostrazione che si tratta di un quadro comune alle galassie a spirale. |
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