La forma delle galassie

[Angelo_C]

Pensate a un ipotetico astrofilo del futuro che dalla nostra galassia si gode il "passagio" ravvicinato di M31, un bestione che occupa ben più di 30° di cielo, ma che visione sarebbe?

[Ro84]

Tipo la Grande Nube di Magellano, ma un po' più grande.

[Morimondo]

Col tempo, si possono formare strutture temporanee (in senso astronomico) come le braccia delle spirali.
Si crede si formino un po' allo stesso modo degli ingorghi nelle autostrade: accumuli di densità che si verificano per poco tempo, per poi tornare a distribuirsi uniformemente.
Lo stesso si può dire delle barre, che si formano quando nubi di gas, polvere e le stelle alla base delle braccia della spirale si accumulano per creare una regione più densa che favorisce la formazione di stelle.

Non riesco a capire perchè le barre delle galassie siano cosi stabili e quindi frequenti. Se la formazione di queste barre è transitoria ed è destinata poi a dissolversi perchè le stelle hanno velocità diverse a seconda della loro distanza da nucleo galattico, perchè ne vediamo cosi tante?
E' vero che si è teorizzata la materia oscura per spiegare la velocità insolitamente alta delle stelle periferiche ma le stelle delle barre galattiche sembrano inchiodate come i seggiolini sulle barre di una giostra.

Vi sono foto di galassie in cui si vede chiaramente che le barre si stanno dissolvendo magai a diversi livelli?
sarebbe utile conoscere la percentuale media delle galassie barrate rispetto al totale delle spirali con e senza barra.

[giannipampersi]

sarebbe utile conoscere la percentuale media delle galassie barrate rispetto al totale delle spirali con e senza barra.

Stando ad un articolo dell'INAF del 2012, circa 2/3 delle galassie a spirale sono barrate, almeno nell'Universo vicino a noi e quindi più "recente".
Infatti, sempre secondo l'articolo in questione, solo 1/5 delle galassie a spirale sono barrate nell'Universo più distante.

Quanto all'origine e alla causa della loro persistenza non vengono dati ulteriori dettagli.

[Red Hanuman]

@Morimondo sembrerebbe che le barre nascano partendo da qualche interazione tra galassie o da qualche squilibrio di massa all'interno della galassia stessa (anche piccolo).

A questo punto, alcune stelle tendono ad occupare orbite allungate influenzando altre stelle e perpetuando il disturbo fino a creare un'onda di densità.
L'onda si propaga poi dal centro della galassia, modificando le orbite delle stelle interne e dando origine alla struttura a barra.

In teoria sarebbe un fenomeno transitorio che tende ad esaurirsi in tempi astronomicamente relativamente brevi (un paio di miliardi di anni), ma simulazioni al computer rivelano che la barra, una volta formata, tende ad attirare altra materia verso il centro galattico, e finisce o per autoalimentarsi o per dare vita ad una serie di barre in sequenza man mano più piccole e spesse (per via dell'incremento di massa del nucleo dovuto al gas in arrivo, che tra l'altro finisce per favorire la formazione di nuove stelle ed accrescere il BN supermassiccio centrale, magari traformandolo in un AGN).
Questa ipotesi di evoluzione potrebbe spiegare anche il fatto che si osservano barre più frequentemente in galassie vecchie che in quelle giovani, ma è appunto solo una ipotesi, ancora in via di verifica.
Comunque, il progressivo aumento di massa del nucleo galattico tenderebbe a smorzare la la formazione delle barre, e alla fine le galassie non dovrebbero più formarne.

Per quanto riguarda le percentuali per tipologia, sembra che circa il 70% delle galassie a spirale siano barrate, ma se consideriamo l'insieme di tutte le galassie, allora la percentuale di quelle barrate scende al 25-30% circa.

[Morimondo]

@Morimondo
A questo punto, alcune stelle tendono ad occupare orbite allungate influenzando altre stelle e perpetuando il disturbo fino a creare un'onda di densità.
L'onda si propaga poi dal centro della galassia, modificando le orbite delle stelle interne e dando origine alla struttura a barra.

Per orbite allungte intendi orbite fortemente ellittiche in cui l'asse minore è piu o meno la larghezza della barra e quelli maggiori tendenti alla lunghezza della barra?

[Red Hanuman]

Sì, più o meno.