Fusione di Galassie

[antares40]

Buongiorno a tutti.

Spulciando qua e là il sito di Hubble, mi sono imbattuto in questa immagine di un paio di mesi fa:
http://hubblesite.org/newscenter/arc...006/46/image/a,
la cui didascalia dice, più o meno, così (il grassetto è mio):
Questa nuova immagine di HST delle Galassie Antenne è la più dettagliata fin qui ottenuta di questa coppia di galassie interagenti. Nel corso della collisione, si formeranno miliardi di stelle. Le più luminose e compatte di queste regioni di formazione stellare vengono chiamate "superammassi stellari".
Le due galassie spirali hanno iniziato a interagire poche centinaia di milioni di anni fa, ciò che rende le Galassie Antenne uno dei più vicini e recenti esempi di coppia di galassie in collisione. Quasi la metà degli oggetti deboli osservati nell'immagine delle galassie sono giovani ammassi contenenti decine di migliaia di stelle. Le bolle colore arancione a sinistra e a destra del centro dell'immagine sono i due nuclei delle galassie originarie, e consistono principalmente di stelle vecchie immerse in una rete di filamenti di polveri, che nell'immagine si presentano di colore bruno. Le due galassie sono punteggiate di regioni di formazione stellare di colore blu brillante, circondate da idrogeno gassoso luminescente, che l'immagine rende in colore rosa.
La nuova immagine consente agli astronomi di fare una migliore distinzione fra le stelle e i superammassi stellari creati nel corso della collisione tra due galassie spirali. Determinando l'età degli ammassi mostrati dall'immagine, gli astronomi hanno calcolato che solo circa il 10% dei nuovi superammassi stellari formatisi nelle Antenne sopravviverà oltre i prossimi 10 milioni di anni. La maggior parte dei superammassi stellari formatisi nel corso dell'interazione si disperderà, e le stelle singole diventeranno parte del tenue alone della galassia. Si ritiene peraltro che circa un centinaio degli ammassi più massivi si conserverà e andrà a formare degli ammassi globulari, simili a quelli presenti nella nostra Galassia.
Le Galassie Antenne prendono il nome dai lunghi "bracci", simili ad antenne, che si estendono fino a molto lontano dai loro due nuclei, meglio visibili nelle immagini riprese da telescopi a terra. Questi "bracci mareali" si sono formati durante le fasi iniziali dell'incontro delle galassie, circa 200 o 300 milioni di anni fa, e ci forniscono un'anticipazione di quello che potrebbe accadere quando la nostra Galassia andrà a collidere con la vicina galassia di Andromeda, fra parecchi miliardi di anni..

Restando, in questa occasione, rigorosamente all'interno dello schema cosmologico "standard" del Big Bang, mi si pongono alcune domande che vorrei proporre alla discussione:

- dal momento che l'Universo è in espansione, e quindi le galassie si allontanano continuamente tra di loro perchè lo spazio che le separa si espande, su quali elementi si fonda l'idea che le due galassie siano in avvicinamento e si stiano compenetrando verso la reciproca fusione, e non si stiano invece separando in due oggetti distinti?

- oltre a questa apparente contraddizione, l'età stimata d'inizio dell'interazione è una trascurabile frazione dell'età dell'Universo predetta dal Big Bang, per cui il fenomeno si sarebbe originato quando lo spazio si era già espanso per miliardi di anni, portando le galassie ad enormi distanze l'una dall'altra: a quale fenomeno viene ricondotta la fase del loro avvicinamento reciproco, in presenza di una costante espansione dello spazio che le separava?

Grazie per l'attenzione e gli auspicati interventi chiarificatori.

[Nemo]

Mah, io la butto lá

Mettiamola cosí: secondo il modello del Big Bang le galassie hanno una velocitá di "trascinamento" dovuta all´espansione dell´Universo ed una velocitá propria.

Se le galassie sono abbastanza vicine (come per esempio noi e Andromeda) credo possa succedere che la velocitá propria superi quella dell´Espansione e quindi vi siano avvicinamenti e collisioni tra galassie.

Per quanto riguarda la seconda domanda, non é detto che le due galassie fossero troppo separate. L´attrazione gravitazionale puo´ stabilizzare galassie in strutture relativamente "vicine" come gli ammassi od i superammassi. Quindi se le due galassie erano non troppo lontane prima é possibile che siano venute a collidere dopo.

Seconda possibilitá: secondo il modello stazionario non vi é alcuna velocitá di trascinamento, ma solo velocitá proprie. Quindi il problema no si pone neppure.

ciao

[Mizarino]

Beh, direi che dovendola "buttare là", avrei detto le stesse cose di Nemo ...
Tu però chiedi anche: come si fa a dire che si stanno avvicinando e non invece allontanando ?
Sempre "buttandola là" suppongo si possa dire qualcosa dalla stima delle distanze e velocità radiali ... ma sai che non sono un galassiologo ...

[antares40]

Mizarino

Beh, direi che dovendola "buttare là", avrei detto le stesse cose di Nemo ...
Tu però chiedi anche: come si fa a dire che si stanno avvicinando e non invece allontanando ?
Sempre "buttandola là" suppongo si possa dire qualcosa dalla stima delle distanze e velocità radiali ... ma sai che non sono un galassiologo ...

Anch'io avevo pensato, facendomi violenza -come ben sai!, agli spostamenti delle righe spettrali che rivelerebbero differenze di velocità e, quindi, possibili avvicinamenti reciproci.

Ma, nel caso delle due galassie dell'immagine, entrambe sono longitudinali e non radiali alla linea di vista, per cui questo metodo non può rivelare nulla.

Speriamo in altre ipotesi, magari anche solo "buttate lì"...

[Nemo]

Uhm...vediamo. Non so se abbia senso o meno, ma penso che nel modello del Big Bang non sia molto facile che una galassia si scinda. Mentre é molto piú semplice che collida.

Se si sta scindendo vuol dire che qualcosa l´ha fatta esplodere, ma cosa? Inoltre se si sta scindendo perché dovremmo vedere due nuclei ben formati?

Qualcuno ha altre idee?

ciao

Nemo

Per quanto riguarda la seconda domanda, non é detto che le due galassie fossero troppo separate. L´attrazione gravitazionale puo´ stabilizzare galassie in strutture relativamente "vicine" come gli ammassi od i superammassi. Quindi se le due galassie erano non troppo lontane prima é possibile che siano venute a collidere dopo.

Il problema è che nel modello BB manca il tempo necessario alla formazione dei superammassi di galassie ed in genere per tutte quelle megastrutture che osserviamo nell'universo, per quello sono state aggiunte quantità variabili di materia oscura secondo necessità.
Nel caso specifico delle Antennae le due componenti NGC 4038/4039 hanno rs praticamente identici con velocità radiali di 1641/2 km/s con un margine di errore di ± 11 km/s.
La presunta collisione tra le due galassie non è determinabile in modo empirico, ma è solo un'idea che nasce necessariamente dalla teoria, non viceversa. Per cui le conclusioni degli scienziati in questo caso come in tutti gli altri simili, hanno lo stesso valore delle profezie del mago Otelma

[Nemo]

Ciao Eremita, proprio te aspettavo. In un altro thread ti chiedevo alcune informazioni....

ciao

antares40

Determinando l'età degli ammassi mostrati dall'immagine, gli astronomi hanno calcolato che solo circa il 10% dei nuovi superammassi stellari formatisi nelle Antenne sopravviverà oltre i prossimi 10 milioni di anni. La maggior parte dei superammassi stellari formatisi nel corso dell'interazione si disperderà, e le stelle singole diventeranno parte del tenue alone della galassia. Si ritiene peraltro che circa un centinaio degli ammassi più massivi si conserverà e andrà a formare degli ammassi globulari, simili a quelli presenti nella nostra Galassia.Questi "bracci mareali" ... ci forniscono un'anticipazione di quello che potrebbe accadere quando la nostra Galassia andrà a collidere con la vicina galassia di Andromeda, fra parecchi miliardi di anni..

Che dire antares, auguriamoci che questi scienziati possano vivere abbastanza a lungo per vedere confermate le loro ipotesi

Aggiungo una piccola considerazione; tutti quei ponti di materia che si osservano tra galassie interagenti farebbero pensare a fenomeni di espulsione piuttosto che di fusione.

[antares40]

Caro Eremita,
non cercare di sfondare una porta aperta!

In altre occasioni, sarebbe così, ma nell'iniziare questo thread quella porta l'ho sprangata, e non voglio aprirla.
Quello che cerco è capire come, nell'ambito della teoria del BB, si possa sostenere il principio della collisione di galassie quando lo spazio tra di loro si espande e specie quando parliamo di collisioni iniziate da così breve tempo (su scala cosmologica): infatti, mi chiedo e chiedo:
- se le galassie che si dice siano in collisione erano già formate (mi sembrano tutte del tipo spirale, quindi evoluto), e quindi derivavano da aggregazioni di materia formatesi praticamente fin dai primi tempi dell'espansione, cioè da almeno 13 miliardi di anni, dovrebbero risultare separate tra di loro di una distanza (spazio che si è espanso) così alta da impedire che una qualsiasi forza gravitazionale possa agire in modo così forte da costringerle a fondersi collidendo.

Questo è il punto, e probabilmente sono in errore: per questo vorrei che qualcuno che ben conosce il modello "standard" mi chiarisse dove sta l'errore (nell'ambito di questo modello).
Senza per questo escludere che ci siano altri modelli che spiegano la questione in modo più agevole.

A presto.