Come sono distribuite le galassie

La Via Lattea fa parte di un gruppo di 28 galassie detto Gruppo Locale. Esso ha un diametro di 5-6 milioni di anni luce ed è dominato da tre grandi galassie a spirale: la nostra, la galassia di Andromeda (detta M31) e M33.

La Grande Nube di Magellano. (UK Schmidt Telescope)

Intorno ad esse stanno altre piccole galassie, per lo più ellittiche. Attorno alla Via Lattea ci sono due piccole galassie satelliti, di tipo irregolare, la Piccola e la Grande Nube di Magellano.

Esse si trovano relativamente vicine alla Via Lattea: rispettivamente 200mila e 170mila anni luce. Sono molto ricche di gas e di stelle giovani, che da quel gas si sono formate.

La Piccola Nube di Magellano. (UK Schmidt Telescope)

Gli ammassi di galassie contengono invece fino a qualche migliaio di galassie e misurano da 10 a 50-60 milioni di anni luce di diametro.
Non è facile contare il numero esatto di galassie in un ammasso: le galassie più piccole e deboli sfuggono ai nostri strumenti.

L'ammasso di galassie detto Abell 2218. (STScI)

Le galassie in un ammasso si muovono molto rapidamente, un po' come avviene per le particelle di gas dentro una scatola, infatti sono accelerate dalla reciproca attrazione gravitazionale. Spesso due o più galassie vicine possono scontrarsi o addirittura fondersi tra loro: in questo caso si parla di galassie interagenti.
Nella parte centrale di un ammasso, dove la densità di galassie è maggiore, gli scontri sono avvenuti molto frequentemente in passato. La fusione successiva di più galassie ha formato al centro di molti ammassi una galassia ellittica gigante, che si è ingrandita man mano "inghiottendo" le compagne più vicine.

Negli ammassi, lo spazio tra una galassia e l'altra non è vuoto, ma occupato da un'enorme quantità di gas caldissimo. Esso costituisce circa la metà della massa complessiva di un ammasso e ha una temperatura di 100 milioni di gradi. Per questo motivo, emette radiazione X molto intensamente. Questo gas deriva probabilmente dall'interazione tra le galassie dell'ammasso.

L'ammasso della Vergine è uno dei più ricchi ed è il più vicino alla Via Lattea: si trova a 55 milioni di anni luce da noi. Esso contiene almeno 2500 galassie, per lo più spirali e irregolari, ed è al centro di una concentrazione di ammassi che prende il nome di Superammasso della Vergine.

La galassia M87, al centro dell'ammasso della Vergine. (AAT)

Al centro dell'ammasso della Vergine si trova la galassia ellittica gigante detta M87: ha un diametro 5 volte maggiore della nostra e contiene 50 volte più stelle. Nel centro di questa galassia sembra esserci un enorme buco nero, della massa di 5000 miliardi di soli !

A 300 milioni di anni luce da noi, nella costellazione della Chioma di Berenice, si trova l'ammasso di Coma. Esso contiene migliaia di galassie e si trova al centro di un superammasso, detto per questo motivo Superammasso di Coma.

La parte centrale dell'ammasso Coma. (Oss. Monte Palomar)

I moderni strumenti di osservazione hanno permesso di osservare anche gli ammassi più lontani, fino a ben 15 miliardi di anni luce ! La luce che ci arriva ora è stata emessa da queste galassie 15 miliardi di anni fa, quindi li stiamo osservando com'erano allora, nella loro prima giovinezza. Si ritiene infatti che le galassie si siano formate all'incirca in quell'epoca.
Uno di questi strumenti è il Telescopio Spaziale Hubble (HST), che dal 1991 orbita intorno alla Terra a 500 Km di altezza. Libero dai disturbi e dalle limitazioni dovuti all'atmosfera, può compiere osservazioni prima impossibili. Osservare galassie sempre più lontane è di enorme importanza per studiare l'evoluzione dell'universo. Infatti, guardando sempre più lontano vediamo com'era in epoche sempre più remote.

Una volta individuata la distanza e quindi la posizione di quanti più ammassi possibile, gli astronomi hanno studiato la loro distribuzione nel cielo. Si sono accorti che essa non è per niente uniforme, ma che gli ammassi sono concentrati in strutture piatte, come dei giganteschi "fogli", oppure allungate come filamenti. Tra essi ci sono delle enormi "bolle" vuote. La struttura assomiglia un po' ad una spugna.

La struttura a larga scala dell'universo: ogni puntino di quest'immagine è una galassia. Le due regioni laterali sono quelle che si trovano lungo il piano della Galassia. In quella direzione non si possono osservare galassie esterne, perché la polvere e il gas della Via Lattea le nascondono. (Smithsonian Astrophysical Observatory)

Clicca sull'immagine per vederla più grande: potrai osservare la struttura a "bolle" e "filamenti".

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