GALASSIA SPIRALE BARRATA: FORMAZIONE, EVOLUZIONE, CARATTERISTICHE - ARTE - 2024

La galassia a spirale barrata è un raggruppamento di oggetti astronomici, gas, polvere e materia oscura che viene mantenuto dalla forza di gravità. La sua forma è a spirale con una barra centrale di stelle che la attraversa e da cui nascono i bracci a spirale che partono da punti diametralmente opposti.

In questo differiscono dalle normali galassie a spirale, in cui le braccia partono da vari punti attorno al nucleo. La spirale presenta anche diversi gradi di sviluppo.

Figura 1.- La galassia spirale barrata NGC 1300, distante 61 milioni di anni luce, nella costellazione dell'Eridano. Fonte: NASA, ESA e The Hubble Heritage Team STScI / AURA)

Le barre sono abbastanza frequenti nelle galassie a spirale. Si stima che fino a 2/3 delle galassie a spirale ne abbiano uno. Tuttavia, alcune galassie irregolari sono bloccate, come la Grande Nube di Magellano, una galassia vicina senza bracci a spirale.

Formazione ed evoluzione

Nella sequenza di Hubble, un sistema di classificazione delle galassie proposto dall'astronomo Edwin Hubble (1889-1953) nel 1936, alle galassie ellittiche viene assegnata la lettera S per spirale in inglese, la lettera B per barrata e le lettere minuscole per specificare caratteristiche particolari, come l'apertura dei bracci a spirale.

In questo modo si distinguono i principali sottogruppi: le galassie SBa, SBb e SBc. Nel primo entrambi i bracci sono più chiusi, nel gruppo SBc il nucleo è piccolo con bracci a spirale larghi e ben separati, mentre il sottogruppo SBb ha caratteristiche intermedie tra i due.

La nostra galassia, la Via Lattea, appartiene al gruppo delle galassie a spirale barrate, anche se si ritiene che la barra sia piuttosto modesta. È stata classificata come SBbc, una galassia con caratteristiche intermedie tra SBb e SBc.

Caratteristiche generali

Il profilo di luce delle galassie a spirale è meno concentrato di quello delle galassie ellittiche. Verso il centro della galassia a spirale le stelle sono sempre più rosse e più vecchie, mentre nelle braccia sono blu e calde, perché c'è un alto tasso di formazione stellare, molto calde all'inizio della loro vita. Le galassie a spirale barrate sono caratterizzate da:

Lampadina : una componente sferoidale molto luminosa, perché contiene un gran numero di stelle. C'è il nucleo galattico, dove è comune trovare un buco nero.

Disco : è la struttura più o meno circolare che forma il piano medio della galassia, ricca di gas e materia interstellare. Sul disco troverai una popolazione mista di stelle: nuove e vecchie.

Bar : questa struttura attraversa il disco e, secondo ondate di teorie più recenti, funge da sorta di nursery per le stelle e permette il passaggio del gas dai bracci della spirale, attivando così la formazione delle stelle.

Ci sono gradi di intensità nella barra, per distinguere le galassie con una barra forte o una barra debole.

Bracci a spirale : abbondanti di materiale interstellare -gas e polvere densa-, che dà origine a nuove stelle. Ecco perché sono ricche di stelle calde, blu e giovani, con un tasso di formazione molto più alto.

Halo : è la struttura fioca e diffusa che circonda completamente la galassia, composta in gran parte dalla cosiddetta materia oscura.

Figura 2. Ricreazione artistica della Via Lattea, che mostra l'asta e le braccia a spirale. Fonte: Wikimedia Commons. Immagine creata dalla NASA.

Effetti della barra sulle proprietà di una galassia

Si ritiene che la barra galattica svolga importanti funzioni di trasporto, così come nelle dinamiche generali della galassia. Mediante simulazioni numeriche è stato verificato che la sbarra è, come detto in precedenza, una via per il trasporto del gas dalle zone esterne verso il centro galattico.

Le nuvole di gas interagiscono ai bordi della barra, perdendo momento angolare e facilitando così la creazione di un flusso di materia. Le simulazioni al computer mostrano anche che se la massa si accumula in quantità sufficiente al centro, l'asta viene distrutta.

Questo è il motivo per cui si ritiene che molte galassie regolari possano aver avuto una barra in passato. E considerano anche che la presenza di una sbarra potrebbe essere ricorrente, in determinate condizioni che ne favoriscono la formazione.

Facilitando il flusso di materia all'interno della galassia, la barra influenza il tasso di formazione stellare ed è determinante per colore e composizione chimica. Quando si tratta di galassie, il colore è determinato dal tipo predominante di popolazione stellare.

Le popolazioni stellari sono classificate in popolazione I, stelle giovani in cui predominano elementi più pesanti dell'elio - alta metallicità - e popolazione II, più vecchia e con bassa metallicità. Alcune galassie barrate sono di colore più rossastro, quindi gli effetti della barra sul colore non sono ancora chiari.

Un altro punto importante è che alcuni ricercatori suggeriscono che la verga sia in grado di attivare il nucleo galattico per produrre intense emissioni di energia ad alte frequenze, oltre che alterarne la struttura, favorendo la formazione di bulbi e pseudobulbi.

Esempi

Le galassie a spirale barrate sono le più abbondanti tra le galassie a spirale. Sono generalmente grandi galassie, i cui intervalli di massa tra 10 ⁹ -10 ¹² masse solari e un diametro compreso tra 5-50 KPC -16.500 a 165.000 luce-anni-, tranne galassie Magellano-type, come grande nube di Magellano. , una piccola galassia irregolare con una barra e le braccia incipienti.

NGC 1672

La galassia a spirale di 75.000 anni luce di diametro NGC 1672 ha un nucleo particolarmente luminoso e altamente attivo, con una barra da 20 kpc - circa 66.000 anni luce - e bracci a spirale asimmetrici. Si trova nella costellazione del Dorado a circa 60 milioni di anni luce di distanza.

È molto probabile che ci sia un buco nero al centro del suo nucleo straordinariamente luminoso e rossastro. I bracci a spirale mostrano aree blu brillante, ricche di stelle di nuova formazione.

Figura 3. La galassia a spirale barrata NGC 1672 nella costellazione meridionale del Dorado. Fonte: Wikimedia Commons. NASA, ESA e The Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration

Galassie a spirale di Magellano

Classificata anche come galassia irregolare di tipo Irr I, la Grande Nube di Magellano è il prototipo delle galassie a spirale Im Magellan, che hanno una barra centrale, ma bracci a spirale appena formati. Questa galassia ha una vasta regione di grande attività stellare.

Figura 4. La grande Nube di Magellano, sebbene considerata una galassia irregolare, ha una barra e delle braccia incipienti. Fonte: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin.

Riferimento

1. Matías, S. 2016. Effetto delle barre sulle proprietà della galassia. Pubblicato in: Astronomy & Astrophysics.
2. Proprietà di pollo, A. Galaxy. Recupero da: pta.edu.pl.
3. Schneider, P. 2015. Astronomia e cosmologia extragalattica. Seconda edizione. Springer Verlag. 54-67 e 116-126.
4. Wikipedia. Galassia a spirale barrata. Estratto da: es.wikipedia.org
5. Wikipedia. Grande Magellanic Cloud. Estratto da: es.wikipedia.org.