Giu 28

Non troppo, ma nemmeno troppo poco *

Questa frase, che sembra quasi ovvia, è una delle regole dell’Universo che appare sempre più generale… basta aggiungere l’aggettivo del caso…

Non troppo caldo, non troppo freddo; non troppo vicino, non troppo lontano; non troppo grande, non troppo piccolo; non troppo veloce, non troppo lento; ecc., ecc. Sia la meccanica quantistica, sia l’Universo macroscopico usano spesso e volentieri questa legge che potremmo chiamare del “buon senso”. Tanto per fare un esempio, basta pensare ai pianeti abitabili che devono trovarsi alla giusta temperatura, alla giusta distanza, essere della giusta massa, e così via. Ma gli esempi sarebbero innumerevoli.

Vediamo, alla luce di una recente ricerca, di applicare questa regola anche alle galassie. Sono, indubbiamente le strutture più importanti del Cosmo, se non altro come massa. Esse sfruttano al meglio la legge di gravità. Per nascere, crescere, evolvere, mantenersi vive (anche senza bisogno di strano materiale oscuro), usano la legge più comune che esista, quella dell’attrazione reciproca. Ovviamente, chi è più grande la fa da padrone e comanda il movimento della materia che la circonda. E più si cresce e più si ha il predominio.

Sappiamo anche bene che ognuna di esse ha un motore centrale che regola le nascite stellari. A volte (poche) le aiuta, a volte (molte) le blocca o le diminuisce. Stiamo parlando dei buchi neri, ovviamente. I loro  potenti “sbuffi” polari riscaldano il gas che sarebbe pronto ad addensarsi e frenano la formazione delle protostelle. Più raramente, possono invece smuovere il gas troppo inerte e causare scontri molto fruttuosi. Tuttavia, una galassia non può fare tutto da sola e ha bisogno dell’aiuto delle sorelle. Solo le collisioni, regolate dalla mutua gravità, possono permettere una vera e propria rinascita galattica: una nazione ha bisogno di giovani vite e non solo di vecchi sempre più decrepiti, anche se capaci di vivere molto a lungo. Sappiamo bene che ci vogliono giovani vivaci e senza paura per produrre gli elementi più pesanti. Un gioco vitale di estrema complessità che è la ragione stessa dell’Universo, che ci ricorda costantemente che tutto vive nella trasformazione continua di massa in energia (che è la stessa cosa, come abbiamo spiegato nelle lezioni di Dinamica Relativistica). Einstein ce lo ha dimostrato ampiamente.

Ed ecco che entra in ballo la frase del titolo. Si potrebbe pensare che più i fenomeni sono eclatanti e più sono produttivi, seguendo il celebre proverbio: “Meglio un giorno da leone che cento anni da pecora”.

Sicuramente, le grandi rivoluzioni sono quelle che vedono lo scontro tra due titani che si giocano tutto: massa, forma, motore centrale. Altrettanto sicuramente queste unioni guidate dalla gravità innescano nuove nascite a ritmo parossistico. Ma, è veramente la via migliore? In realtà no. Il proverbio dovrebbe essere trasformato nella versione datagli dal grande Troisi: “E perché non cinquanta giorni da orsacchiotto?”.

Le galassie  preferiscono, infatti, essere colpite da tante galassie di piccole dimensioni che mantengano il loro tasso di nascite più regolare e  continuo. E' questo il metodo scelto dall'Universo per le sue strutture più grandi. Si è stimato che circa la metà delle stelle dell’Universo locale siano nate attraverso questi urti secondari, molto più frequenti anche se spesso ben poco visibili. Dobbiamo dir grazie alla precisa e accurata ricerca svolta dalla Sloan Digital Sky Surveyche ci ha mostrato gli effetti mareali che confermano anche le più piccole deformazioni nella struttura galattica. Ovviamente, devono essere galassie piccole, ma di una certa massa, se no sarebbero come insignificanti pizzicotti…

La Figura che segue mostra una straordinaria immagine di una galassia che ha subito uno scontro con una piccola galassia a lei vicina, ripresa da Hubble. Si nota bene la “coda” mareale e il numero enorme di nuove stelle (agglomerati azzurri).

Fonte: NASA/ESA
Fonte: NASA/ESA

La vita di una galassia potrebbe dare lo spunto per un romanzo fantastico, il  romanzo stesso della vita…

L’articolo originale è stato presentato al Congresso annuale della Royal Astronomical Society (preprint non disponibile)

Da cosa sono influenzate le nascite stellari a livello di ammasso galattico? Dipende dal “cuore” dell’ammasso che può essere freddo o caldo…

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