c01:le_galassie_evidenze_di_evoluzione_dinamica
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | ====== 1.2 Le galassie: evidenze di evoluzione dinamica ====== | ||
+ | <WRAP justify> | ||
+ | Pur limitandosi al solo osservabile " | ||
+ | sorgenti stellari suggerisce tutto un insieme di evidenze | ||
+ | evolutive collegabili alla storia della materia nella nostra | ||
+ | Galassia e, più in generale, ad una storia dell' | ||
+ | delle sue strutture e della materia in esse contenute. E' su tale | ||
+ | quadro di evidenze che l' | ||
+ | operare, al fine di raggiungere valutazioni quantitative che | ||
+ | consentano di sviluppare l' | ||
+ | dettagli la [[wp.it> | ||
+ | storia dall' | ||
+ | disseminate nello spazio. | ||
+ | \\ | ||
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+ | <a href=" | ||
+ | < | ||
+ | |||
+ | </ | ||
+ | \\ | ||
+ | |||
+ | E' ben noto come la fascia luminosa che attraversa il cielo | ||
+ | notturno, detta "Via Lattea", | ||
+ | evidenza che il Sole faccia parte di un sistema strutturato di | ||
+ | stelle detto [[wp.it> | ||
+ | il termine " | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | **Fig.1.1** // | ||
+ | |||
+ | Le distanze sono misurate in [[wp.it> | ||
+ | (1 pc = 3.3 anni luce, vedi A1.3)// | ||
+ | |||
+ | L' | ||
+ | nella Galassia tre componenti principali che sono qui elencate in | ||
+ | ordine di rilevanza osservativa (fig.1.1): | ||
+ | |||
+ | - Un disco, di raggio ~15 chiloparsec (kpc) e spessore ~ 300 pc, popolato da stelle e nubi di materia diffusa sotto forma di polveri e gas. Caratteristica la presenza di //ammassi stellari aperti// (fig. 1.2), tipicamente formati da non piu' di qualche migliaio di stelle, non legate gravitazionalmente e senza evidenti simmetrie . Numerose evidenze indicano l' | ||
+ | - Un [[wp.it> | ||
+ | - Un alone sferico, di raggio comparabile a quello del disco, nel quale sono presenti essenzialmente solo oggetti stellari, distribuiti con buona simmetria attorno al nucleo galattico. | ||
+ | Caratteristica la presenza di oltre centocinquanta [[http:// | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | {{c01: | ||
+ | \\ | ||
+ | **Fig. 1.2.** // | ||
+ | aperti della nostra Galassia che marcano la collocazione del disco | ||
+ | galattico. Sono utilizzate coordinate galattiche ove la | ||
+ | latitudine galattica (b) è misurata con riferimento al piano | ||
+ | definito dalla Via Lattea e per la longitudine (l) si assume | ||
+ | come origine la direzione del centro galattico.// | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | {{c01: | ||
+ | \\ | ||
+ | **Fig. 1.3.** //Mappa | ||
+ | della posizione sul piano del disco galattico di alcuni | ||
+ | tracciatori di spirale nei dintorni del Sole. I simboli | ||
+ | rappresentano giovani ammassi stellari aperti (cerchi pieni) e | ||
+ | nubi di idrogeno ionizzato dalla radiazione di contigue stelle | ||
+ | giganti blu (cerchi vuoti). Le concentrazioni degli oggetti lungo | ||
+ | fasce evidenziano porzioni locali delle braccia a spirale della | ||
+ | nostra Galassia.// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | \\ | ||
+ | Strutture di questo tipo sono riconosciute per ogni dove | ||
+ | nell' | ||
+ | riuscirono a risolvere [[wp.it> | ||
+ | nebulose spiraleggianti intraviste con i cannocchiali | ||
+ | ottocenteschi | ||
+ | dimensioni e strutture analoghe a quelle della nostra Galassia | ||
+ | poste ad enormi distanze. Per la galassia a noi piu' vicina | ||
+ | ([[wp.it> | ||
+ | kpc. | ||
+ | |||
+ | {{c01: | ||
+ | |||
+ | **Fig.1.4.** //Schema evolutivo della Galassia. I punti rappresentano il | ||
+ | gas, le crocette le stelle ed ammassi di alone, i cerchi aperti le | ||
+ | prime stelle di disco. Gli asterischi rappresentano l' | ||
+ | di supernovae ed i cerchietti pieni stelle arricchite di elementi | ||
+ | pesanti. R rappresenta l'asse di rotazione della Galassia. Il | ||
+ | raggio dei cerchi è di circa 15 kpc. Nella fase b sono indicate | ||
+ | alcune orbite della popolazione di alone (stelle od ammassi).// | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Di particolare rilevanza appare la differenza di temperatura tra | ||
+ | stelle di disco e di alone. Nella nostra Galassia e, per quanto | ||
+ | è possibile verificare, in tutte le galassie simili alla nostra | ||
+ | (galassie a spirale), si ha infatti che: | ||
+ | - Tra le stelle che popolano il [[wp.it> | ||
+ | - L' | ||
+ | |||
+ | Da queste osservazioni scaturisce, sia pur a livello di ipotesi di | ||
+ | lavoro, un quadro interpretativo che collega evidenze stellari ed | ||
+ | evoluzione galattica. Dovendosi assumere che le stelle siano il | ||
+ | risultato della condensazione di materia diffusa sotto l' | ||
+ | del campo gravitazionale, | ||
+ | della Galassia, ove tale materia diffusa è praticamente | ||
+ | assente, il processo di formazione stellare è al presente | ||
+ | inibito. Le stelle che popolano l' | ||
+ | ricordo di una fase precedente, in cui l' | ||
+ | da una nube di materia diffusa a simmetria tipicamente sferica | ||
+ | ([[wp.it> | ||
+ | |||
+ | Alla formazione di una prima generazione stellare nel corpo di | ||
+ | questa protogalassia deve aver fatto seguito il collasso del gas | ||
+ | residuo (vedi Fig.1.4) a formare il disco, con tempi scala | ||
+ | caratteristici di circa 100 milioni di anni per un collasso in | ||
+ | caduta libera (collasso non dissipativo). Nel disco così | ||
+ | formatosi sono restati e restano attivi i processi di formazione | ||
+ | stellare a spese della materia diffusa ivi addensata. Se ciò è | ||
+ | vero, le popolazioni stellari di alone devono essere | ||
+ | antiche della Galassia, e la differenza di stato fisico delle | ||
+ | strutture stellari potrebbe essere messa in relazione proprio alla | ||
+ | differente età. Così varrebbero le relazioni: | ||
+ | |||
+ | * Alone − Predominio di giganti rosse − strutture stellari antiche. | ||
+ | |||
+ | * Disco − Predominio di stelle blu − strutture stellari giovani. | ||
+ | |||
+ | Pur senza entrare in casistiche dettagliate (vedi A1.6) | ||
+ | ricordiamo d' | ||
+ | una gran varietà di forme e dimensioni, si osservino due tipi | ||
+ | fondamentali di agglomerazioni di materia su scala galattica: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | - [[wp.it> | ||
+ | - [[wp.it> | ||
+ | |||
+ | E' interessante notare come le galassie ellittiche mostrino di | ||
+ | essere dominate da una componente stellare a bassa temperatura, | ||
+ | come chiaramente indicato dal loro colore. Questa osservazione | ||
+ | sembra integrare il quadro evolutivo precedente, suggerendo che le | ||
+ | prime generazioni stellari siano nate, in ogni caso, da nubi | ||
+ | protogalattiche sferoidali ed in un lontano passato. Solo se, per | ||
+ | motivi al momento imprecisati, | ||
+ | stellare lascia nella struttura del gas residuo, tale gas si | ||
+ | condensa lungo un disco ove rimangono efficienti ulteriori | ||
+ | processi di formazione stellare. Notiamo che da queste semplici | ||
+ | osservazioni emerge che // | ||
+ | passato un'era per la formazione delle galassie, e ciò | ||
+ | contraddice quelle teorie che vorrebbero l' | ||
+ | a se stesso ([[wp.it> | ||
+ | |||
+ | Il quadro evolutivo così delineato è peraltro suscettibile di | ||
+ | modifiche anche sostanziali sulle quali è ancora vivo il | ||
+ | dibattito: il collasso del protoalone potrebbe essere stato di | ||
+ | tipo dissipativo, | ||
+ | ancor più radicale - nella formazione degli aloni potrebbero aver | ||
+ | giocato un ruolo processi di cattura e di //merging// di sistemi | ||
+ | stellari preesistenti. Le teorie di evoluzione stellare sono chiamate | ||
+ | a precisare, definendoli quantitativamente, | ||
+ | fornendo risposte che - come abbiamo visto - coinvolgono non solo la | ||
+ | storia della nostra Galassia ma anche la storia del più generale | ||
+ | strutturarsi in galassie dell' | ||
+ | </ | ||
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+ | ~~DISQUS~~ |