Coelum Astronomia 220 - 2018 - Page 12

Una nuova ipotesi per il mistero delle galassie a spirale

Coelum Astronomia

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di Ufficio Stampa CNR

Hanno la forma di un disco composto da un nucleo con alcune braccia che gli si avvolgono intorno. Sono le galassie a spirale, uno degli oggetti più suggestivi e interessanti dell’universo visibile rivelati dall’astronomia. Francesco Sylos Labini, ricercatore presso l’Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr) e del Centro Fermi, ha recentemente pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal una ricerca sul tema in collaborazione con il Laboratoire de Physique Nucleaire et de Haute Energies (Lpnhe) di Parigi.

«Molte teorie hanno cercato di spiegare l’origine di questi sistemi, ma nessuna si è mai affermata come quella corretta e definitiva. Una delle più famose del secolo scorso è quella che suppone l’esistenza della materia oscura», spiega Sylos Labini. Dall'analisi delle curve di rotazione delle galassie a spirale si evidenzia un comportamento

delle stelle in disaccordo con la terza legge di Keplero. Per spiegare quest’anomalia è stato necessario ipotizzare una massa maggiore di quella visibile e quindi introdurre la materia oscura. Un’altra spiegazione delle particolari velocità osservate nelle galassie a spirale è fornita dal modello della Dinamica newtoniana modificata (Mond): «Al fine di spiegare il particolare comportamento di queste galassie la teoria si propone di modificare la seconda legge di Newton, introducendo una nuova costante fondamentale», precisa Sylos Labini.

«La nostra pubblicazione si inserisce in questo interessante

scenario fornendo una terza chiave di lettura del fenomeno. Grazie a simulazioni al computer e a calcoli teorici, abbiamo riprodotto il collasso gravitazionale di una nube ellissoidale di particelle isolate dando loro una piccola velocità di rotazione iniziale, constatando che ne derivano sistemi qualitativamente simili alle galassie a spirale, le cui braccia non sono stazionarie, cioè non orbitano come i pianeti intorno al Sole, ma sono generate da una dinamica fuori dall’equilibrio. La loro principale caratteristica è di avere delle velocità radiali oltre che circolari e le braccia a spirali sono formate proprio per effetto della combinazione di questi due moti. Invece di aver teorizzato un solo modello teorico, abbiamo dischiuso un ampio spettro di possibili modelli, su cui si baseranno nuovi studi offrendo un diverso quadro di lettura per un fenomeno affascinante e ancora misterioso».

La galassia a spirale NGC 1566, ripresa dal Telescopio Hubble .Crediti: ESA/Hubble & NASA Acknowledgement: Flickr user Det58.