Le galassie sono giganteschi sistemi di stelle, gas e materia oscura, legati insieme dalla forza di gravità, che popolano l'universo osservabile in numero di almeno 100 miliardi. Sono i "mattoni" dell'universo.

La Via Lattea

Il Sistema solare si trova nella galassia detta Via Lattea (figura 1 in alto). Nelle notti di cielo terso e da un sito particolarmente buio, possiamo vedere una parte della Via Lattea ad occhio nudo, come una banda luminosa e continua che attraversa il cielo.
Fu Galileo nel 1610 ad osservare per primo la Via Lattea al telescopio, distinguendo in quella striscia biancastra migliaia di stelle, mentre altre, molto più numerose, rimanevano indistinte in una striscia continua.
Le macchie scure che si vedono nella foto sono immense regioni di polvere e gas, da cui le stelle continuamente si formano. La Via Lattea contiene circa 100 miliardi di stelle simili al Sole, ed è una galassia detta "a spirale".

Le forme delle galassie

universo La parte visibile delle galassie consiste di due componenti fondamentali: uno sferoide di stelle, e un disco formato da stelle, gas e polveri. Nel disco si riconosce la tipica struttura dei bracci a spirale, cioè increspature nelle quali è maggiore la densità di stelle e gas.
universoAlcune galassie posseggono solo lo sferoide, altre solo il disco, altre ambedue le componenti. Qui vediamo le galassie a spirale M81 (simile alla Via Lattea; figura 2 in alto a destra), M51 (con una compagna vicina; figura3 di fianco a destra) e Sombrero (M104; figura 4 in basso a sinistra). universo

Un universo di galassie...

Fino agli inizi del 1900 si credeva che la Via Lattea fosse l'intero Universo, perché i telescopi di dimensioni modeste in uso all'epoca non consentivano l'esplorazione al di fuori di essa. Negli anni '20 Edwin Hubble iniziò ad usare un nuovo e più grande telescopio (quello di Mt. Wilson in California, del diametro di 2,5 metri). Scoprì così che la Via Lattea è parte di un piccolo gruppo di galassie, il Gruppo Locale, e si spinse ad osservare galassie distanti fino 500 milioni di anni luce.
universoLe galassie non occupano uniformemente lo spazio, ma tendono a stare in gruppi piccoli e grandi, quali gli ammassi, che contengono fino a migliaia di galassie ciascuno. Nell'immagine dell'ammasso Abell 1689 (figura 5 di fianco a sinistra), distante 2 miliardi di anni luce dalla Terra, vediamo centinaia di galassie sferoidali, e alcune galassie di forma molto allungata, disposte lungo archi. Cosa sono?

...e di materia oscura

La forza di gravità esercitata dall'ammasso agisce come una gigantesca lente, larga 2 milioni di anni luce, che curva e amplifica la luce proveniente da galassie molto più lontane che si trovano dietro l'ammasso, producendone immagini distorte di colore bluastro.

Le figure
Fig. 1 Via Lattea; [B. Gilli, ESO]
Fig. 2 M81; [NASA, ESA, e The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)]
Fig. 3 M51; [NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), e The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)]
Fig. 4 Sombrero; [NASA e The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)]
Fig. 5 Abell1689; [NASA, ESA, L. Bradley (JHU), R. Bouwens (UCSC), H. Ford (JHU), e G. Illingworth (UCSC)]