Cosa sono le galassie ellittiche?

Le galassie sono enormi città stellari e le strutture più antiche dell'universo. Contengono stelle, nuvole di gas e polvere, pianeti e altri oggetti, compresi i buchi neri. La maggior parte delle galassie nell'universo sono galassie a spirale, proprio come la nostra Via Lattea. Altri, come le Grandi e le Piccole Nuvole di Magellano, sono conosciute come galassie "irregolari", a causa delle loro forme insolite e piuttosto amorfe. Tuttavia, una percentuale significativa, forse circa del 15%, di galassie è ciò che gli astronomi chiamano "ellittiche".

Come suggerisce il nome, le galassie ellittiche vanno da raccolte di stelle a forma sferica a forme più allungate simili al profilo di un calcio americano. Alcuni hanno solo una frazione delle dimensioni della Via Lattea mentre altri sono molte volte più grandi, e almeno un'ellittica chiamata M87 ha un getto visibile di materiale che scorre via dal suo nucleo. Anche le galassie ellittiche sembrano avere una grande quantità di

Le galassie ellittiche sono notevolmente assenti di gas, che è il componente chiave delle regioni che formano le stelle. Quindi, il stelle in queste galassie tendono ad essere molto antiche e le regioni di formazione stellare sono relativamente rare in questi oggetti. Inoltre, le vecchie stelle nelle ellittiche tendono ad essere gialle e rossastre; che secondo la nostra comprensione dell'evoluzione stellare, significa che sono stelle più piccole e più fioche.

Perché nessuna nuova stella? È una buona domanda Vengono in mente diverse risposte. Quando si formano molte grandi stelle, muoiono rapidamente e ridistribuiscono gran parte della loro massa durante un evento di supernova, lasciando i semi per formare nuove stelle. Ma dal momento che le stelle di massa più piccole impiegano decine di miliardi di anni per evolversi nebulose planetarie, il tasso di ridistribuzione di gas e polvere nella galassia è molto basso.

Quando il gas di una nebulosa planetaria o di un'esplosione di una supernova infine si sposta nel mezzo intergalattico, di solito non è abbastanza per iniziare a formare una nuova stella. È necessario più materiale.

Poiché la formazione stellare sembra essere cessata in molte ellittiche, gli astronomi sospettano che un periodo di rapida formazione debba essere avvenuto all'inizio della storia della galassia. Una teoria è che le galassie ellittiche possono formarsi principalmente attraverso la collisione e la fusione di due galassie a spirale. Le stelle attuali di quelle galassie si mescolerebbero, mentre gas e polvere si scontrerebbero. Il risultato sarebbe un improvviso scoppio di formazione stellare, consumando gran parte del gas e della polvere disponibili.

Le simulazioni di queste fusioni mostrano anche che la galassia risultante avrebbe una formazione molto simile a quella delle galassie ellittiche. Questo spiega anche perché le galassie a spirale sembrano dominare, mentre le ellittiche sono più rare.

Ciò spiegherebbe anche perché non vediamo molte ellittiche quando esaminiamo le galassie più antiche che possiamo rilevare. La maggior parte di queste galassie sono, invece, quasar - un tipo di galassia attiva.

Alcuni fisici hanno teorizzato che al centro di ogni galassia, quasi indipendentemente dal tipo, si trova a buco nero supermassiccio. La nostra Via Lattea ne ha certamente una, e le abbiamo osservate in molte altre. Sebbene ciò sia in qualche modo difficile da dimostrare, anche nelle galassie in cui non "vediamo" direttamente un buco nero, ciò non significa necessariamente che non ci sia. È probabile che almeno tutte le galassie (non nane) ellittiche (e a spirale) che abbiamo osservato contengano questi mostri gravitazionali.

Gli astronomi stanno anche studiando queste galassie per vedere quale effetto ha l'esistenza del buco nero sui loro tassi di formazione stellare passati.

A cura di Carolyn Collins Petersen