GALASSIA NANA: FORMAZIONE, EVOLUZIONE, CARATTERISTICHE, ESEMPI - ARTE - 2025

Una galassia nana è considerata una il cui numero di stelle è un centesimo di quelle contenute nelle grandi galassie a spirale, come Andromeda e la nostra Via Lattea. Le galassie nane sono il tipo più comune di galassie nel Gruppo Locale di galassie e si presume che lo siano anche nel resto dell'universo.

Galassie nane si trovano regolarmente in orbita attorno a galassie molto più grandi. Solo intorno alla Via Lattea sono state identificate più di quindici galassie nane orbitanti.

Figura 1. Galassia nana ultracompatta M60-UCD1 in orbita attorno alla galassia gigante M60. M60 è a 54 milioni di anni luce di distanza e la maestosa galassia a spirale NGC 4647 è a 63 milioni di anni luce più lontana dallo sfondo di M60. Fonte: NASA Hubble Space Telescope.

La galassia più piccola finora identificata dagli astronomi contiene circa mille stelle, è di forma sferoidale ed è conosciuta come Segue 2, nella costellazione dell'Ariete. In proporzione alle grandi galassie, sarebbe come scoprire un elefante delle dimensioni di un topo.

Formazione ed evoluzione

Le teorie più recenti e controverse sulla formazione delle galassie nane, così come di altre più grandi, indicano che esse sono il risultato dell'attrazione gravitazionale della materia interstellare verso regioni con materia oscura o con nuvole formate da elementi pesanti.

Tuttavia, scoperte relativamente nuove fatte con il telescopio spaziale nella gamma ultravioletta, gestito dalla NASA, hanno mostrato galassie nane formate da gas di elementi leggeri provenienti dall'Anello del Leone: un'immensa nuvola di 650mila anni luce composta da idrogeno e elio.

Caratteristiche generali

Le galassie nane sono le più abbondanti nell'universo, ma difficili da rilevare a causa delle loro piccole dimensioni e della scarsa luminosità.

Per le galassie nane si applicano anche i diversi tipi di forme osservate nelle galassie più grandi, identificate da Edwin Hubble sul "diapason di Hubble". Ad esempio, sono stati identificati i seguenti tipi: a spirale, irregolare, sferoidale ed ellissoidale.

Figura 2. Il diapason di Hubble con i diversi tipi di galassie.

Inoltre, sono state trovate galassie nane compatte e blu, nonché ultracompatte.

Le galassie nane a spirale sono generalmente lontane dagli ammassi di altre galassie, poiché altrimenti l'interazione gravitazionale con i vicini vicini produrrebbe alterazioni nel loro disco a spirale.

Questo tipo di galassia ha una bassa luminosità e il suo diametro è inferiore a 16mila anni luce. Di solito hanno una grande quantità di materia oscura.

Sebbene alcuni esperti ritengano che siano molto vecchie, le galassie nane blu compatte sono costituite da ammassi massicci e caldi di stelle giovani che emettono luce blu e fanno apparire bluastra la galassia stessa.

Un rappresentante caratteristico di questo tipo di galassia è PGC-51017 mostrato nella Figura 3.

Figura 3. Galassia nana blu compatta PGC-51017. Fonte: Wikimedia Commons

Le stelle che compongono le galassie nane blu compatte hanno periodi di formazione differenti e sono in evoluzione permanente.

Galassie nane, buchi neri piccoli e grandi

Una scoperta sorprendente è stata quella di una galassia nana con un piccolo buco nero al centro. È NGC 4395 con un foro centrale di 10.000 masse solari. Ciò è in contrasto con i buchi neri al centro di grandi galassie, le cui masse sono comprese tra milioni e miliardi di masse solari.

Figura 4. Galassia nana NGC 4395 catturata dal telescopio Shulman in Arizona. Fonte: Shulman Telescope.

Ma all'estremo opposto ci sono le galassie nane ultracompatte che hanno un buco nero supermassiccio al loro centro, con decine di milioni di masse solari. Per questo motivo, e nonostante siano piccole galassie, hanno un'enorme densità di stelle, come nel caso della galassia M60-UCD1 mostrata in figura 1.

Esempi di galassie nane

Di seguito forniremo una serie di esempi di galassie nane ben identificate di diverse forme, dimensioni e caratteristiche, per fornire al lettore una panoramica della loro diversità.

Nane sferoidali, ellissoidali e spirali

La galassia nana sferoidale a bassa luminosità PGC 19441, nella costellazione della Carina, è una galassia satellite della Via Lattea, che fa parte del Gruppo Locale di galassie. Ha un diametro di 2.000 anni luce e dista 330.000 anni luce.

Un altro buon esempio è la galassia nana ellissoidale del Sagittario (M 54), di 10.000 anni luce di diametro e 50.000 anni luce dal centro della nostra galassia, su cui orbita. Non deve essere confuso con un'altra galassia con un nome simile: la galassia irregolare molto più vicina del Sagittario.

Si stima che tra circa 100 milioni di anni si avvicinerà nuovamente al nucleo della Via Lattea, facendone finalmente parte.

Figura 5. Galassia nana ellissoidale M 54 in Sagittario. Fonte: wikimedia commons

Un esempio di galassia nana a spirale è NGC 5474 nella costellazione dell'Orsa Maggiore. È la più vicina delle tante galassie satelliti nella grande Galassia Girandola (M101). Tra le galassie nane, le galassie a forma di spirale sono le meno frequenti.

Figura 6. Galassia nana a spirale NGC 5474. Fonte: Wikimedia Commons

Nani irregolari e ultracompatti

La piccola Nube di Magellano (NGC 292) è una galassia nana di forma irregolare, circa cento volte più piccola della Via Lattea, che ospita circa 3 miliardi di stelle. Può essere visto senza il bisogno di un telescopio, nella costellazione meridionale del Tucano.

Dista 200mila anni luce. Si ritiene che originariamente fosse a forma di spirale, ma che fosse distorta dalla gravità della Via Lattea, senza esserne essa stessa una galassia satellite.

Un esempio di galassia nana ultracompatta è M60-UCD1, una galassia nana che orbita attorno alla galassia gigante M60, a 22.000 anni luce dal suo centro. Al centro della nana ultracompatta M60-UCD1 c'è un buco nero supermassiccio di 21 milioni di masse solari, secondo i calcoli delle velocità orbitali delle stelle attorno ad esso.

La Figura 1 mostra una spettacolare fotografia scattata dal telescopio spaziale Hubble che mostra la galassia nana ultracompatta M60-UCD1, in orbita attorno alla galassia gigante M60.

Nella stessa figura c'è anche la maestosa galassia a spirale NGC 4647, che è di 63 milioni di anni più lontana del gigante M60.

Riferimenti

1. Laboratorio di propulsione a getto. Nuova ricetta per galassie nane. Estratto da: jpl.nasa.gov
2. Osservatorio. L'ellittica M60 e la spirale NGC 4647. Estratto da: Observatorio.info
3. MNN. Quanto è grande la galassia più piccola dell'universo? Estratto da: MNN.com.
4. Phys.org. Studiare le galassie nane per ottenere il quadro generale. Estratto da: phys.org.
5. Spazio. Piccola Nube di Magellano: una vicina galassia nana satellite. Recupero da: space.com
6. Notizie SCI. Gli astronomi scoprono un buco nero supermassiccio nella galassia nana. Estratto da: sci-news.com
7. Wikipedia. Segue 2. Estratto da: wikipedia.com