{"id":729,"date":"2013-06-04T14:33:23","date_gmt":"2013-06-04T12:33:23","guid":{"rendered":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/?p=729"},"modified":"2022-06-04T22:21:04","modified_gmt":"2022-06-04T20:21:04","slug":"la-bella-andromeda-giulia-alemanno-e-anna-galiano","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/?p=729","title":{"rendered":"La bella Andromeda – Giulia Alemanno e Anna Galiano"},"content":{"rendered":"\n

Come avrete gi\u00e0 notato leggendo i nostri precedenti articoli, molti di quei puntini luminosi che popolano il nostro cielo ci raccontano affascinanti storie mitologiche di divinit\u00e0 e antichi eroi. I nostri antenati hanno, infatti, assegnato alle stelle e ad altri oggetti del nostro cielo i nomi dei protagonisti di queste storie in modo che tutti potessero un giorno conoscere le loro imprese. Cos\u00ec ad un insieme di stelle fu dato il nome di costellazione di Andromeda, una bella principessa che a causa della vanit\u00e0 della madre ebbe una vita travagliata. La costellazione di Andromeda \u00e8 nota soprattutto per la presenza di una macchiolina biancastra ai suoi confini. Anch\u2019essa \u00e8 visibile ad occhio nudo poich\u00e9 ha una magnitudine pari circa a 4.<\/p>\n

\"\"Ma prima di vedere di cosa si tratta raccontiamo brevemente la storia della nostra principessa. Il racconto coinvolge altre tre costellazioni del cielo boreale poste nelle vicinanze della costellazione di Andromeda e sono Perseo, Cefeo e Cassiopeia. Re Cefeo e la regina Cassiopeia regnavano in Etiopia con la loro figlia, la principessa Andromeda. Cassiopeia era una donna molto vanitosa, passava il tempo a specchiarsi e si vantava di essere pi\u00f9 bella delle Nereidi, bellissime ninfe marine immortali. Tra queste vi era Teti, la moglie di Nettuno nonch\u00e9 madre di Achille, la quale indispettita dalla vanit\u00e0 della regina decise di punirla chiedendo aiuto al dio del mare. Nettuno invi\u00f2 il mostro marino Ceto a distruggere le coste del regno di Cefeo. Dopo aver consultato l\u2019oracolo di Ammone, re Cefeo cap\u00ec che l\u2019unica soluzione era quella di offrire la sua figlia Andromeda in sacrificio. La principessa venne incatenata nuda ad uno scoglio e offerta in pasto al mostro marino Ceto. Ma si sa la storia di una principessa non pu\u00f2 certo finire cos\u00ec. Come in tutte le storie che si rispettino l\u2019arrivo del principe \u00e8 di dovere. Ed ecco volare in cielo, con sandali alati avuti in dono dal dio Mercurio, l\u2019eroe Perseo. Con in mano la testa di Medusa sconfitta poco prima, Perseo si precipit\u00f2 dalla fanciulla e le chiese cosa stava succedendo. Affascinato dalla storia e dalla bellezza della ragazza Perseo si rec\u00f2 dapprima dai suoi genitori e la chiese in sposa (mentre la poverina aspettava nelle grinfie del mostro marino) e una volta ottenuto il loro consenso torn\u00f2 a liberarla dalla scogliera. I due si sposarono e dopo alcune vicissitudini che coinvolsero Fineo, un giovane a cui tempo prima era stata promessa in matrimonio Andromeda, scapparono in volo raggiungendo il loro regno situato tra la Palestina e il Mar Rosso.<\/p>\n

Dopo questa affascinante storia torniamo alla macchiolina biancastra posta nelle vicinanze della costellazione di Andromeda per vedere di cosa si tratta. Dapprima venne classificata come \u201cpiccola nube\u201d dall\u2019arabo Abd al-Rahman al-Sufi attorno alla met\u00e0 del novecento. Dopo quasi un millennio, nel 1864, grazie allo studio spettrale, l\u2019astrofisico William Huggins not\u00f2 che lo spettro dell\u2019oggetto in questione somigliava pi\u00f9 a quello delle stelle piuttosto che allo spettro delle altre nebulose. Esiste, infatti, un\u2019evidente differenza tra gli spettri delle stelle e quelli delle nebulose. Le stelle sono caratterizzate generalmente da uno spettro continuo solcato da righe scure, dette righe di assorbimento, mentre gli spettri delle nebulose presentano prevalentemente righe brillanti. Tuttavia la sua natura stellare non era stata provata del tutto e molti pensavano ancora che si trattasse di una nebulosa. Nel 1920 ci fu il Grande Dibattito fra l\u2019australiano Harlow Shapley e Heber Curtis, astronomo statunitense, riguardante le dimensioni della Via Lattea e la natura delle nebulose e delle galassie. Quest\u2019ultimo riteneva che la grande nebulosa osservata fosse, in realt\u00e0, una galassia e quindi un oggetto esterno alla Via Lattea ed indipendente da essa, mentre Shapley ne sosteneva l\u2019entit\u00e0 nebulare ritenendo che essa facesse parte della nostra Galassia. Solo nel 1925, quando Edwin Hubble identific\u00f2 alcune stelle variabili Cefeidi nella presunta galassia e le utilizz\u00f2 per determinarne la distanza da noi si pot\u00e9 avere una risposta definitiva. Le Cefeidi sono stelle che presentano una relazione ben precisa tra periodo e luminosit\u00e0, scoperta dall\u2019astronoma Henrietta Swan Leavitt nel 1912. La luminosit\u00e0 delle Cefeidi cresce regolarmente all\u2019aumentare del periodo. Poich\u00e9 esse possono essere considerate tutte alla stessa distanza da noi, essendo le dimensioni della galassia in cielo molto minori della distanza da noi, si ha che magnitudine assoluta e apparente differiscono di un fattore costante tramite il quale si pu\u00f2 ricavare la misura della distanza. Si scopr\u00ec cos\u00ec che si trattava di un oggetto a s\u00e9 stante ben al di fuori della nostra Via Lattea, che fu chiamato Galassia di Andromeda per la sua vicinanza a tale costellazione.<\/p>\n

\"\"Andromeda \u00e8 una galassia a spirale proprio come la nostra e appartiene al Gruppo Locale. Si ha, infatti, che le stelle del nostro universo sono racchiuse in galassie, le quali a loro volta sono unite in gruppi. La forza legante \u00e8 in ogni caso la gravit\u00e0. Ad oggi sono conosciute 43 galassie appartenenti alla famiglia del Gruppo Locale. Tra queste vi \u00e8 proprio la nostra Galassia e la galassia di Andromeda che \u00e8 la pi\u00f9 grande galassia di questa famiglia. Essa ha uno splendore pari a 25 miliardi di soli, mentre lo splendore della Via Lattea \u00e8 pari circa a 8,3 miliardi di soli. La galassia di Andromeda \u00e8 importante proprio per la sua vicinanza, grazie alla quale possiamo studiare le stelle che la compongono e confrontare le loro propriet\u00e0 con quelle della Via Lattea. Lo stesso vale anche per le altre galassie del Gruppo Locale che sono pi\u00f9 vicine a noi. Al Gruppo Locale appartengono poi, la Grande e la Piccola Nube di Magellano e la galassia del Triangolo. Il diametro del gruppo \u00e8 circa pari a 4 milioni di anni luce, esso rappresenta pertanto una piccola famiglia di galassie se si considerano l\u2019ammasso della Vergine o quello della Chioma di Berenice che hanno invece diametri di decine di milioni di anni luce. Dallo studio della massa e della luminosit\u00e0 delle stelle si possono ricavare risultati interessanti. E\u2019 stato ottenuto che la massa totale del Gruppo Locale \u00e8 pari circa a 1500 miliardi di volte la massa del Sole mentre la sua luminosit\u00e0 \u00e8 stimata pari a 30 miliardi di volte quella del Sole. Dal rapporto tra queste due grandezze si ricava che nella nostra famiglia di galassie dominano le stelle rosse e la materia oscura poich\u00e9 il rapporto massa\/luminosit\u00e0 \u00e8 circa 1 per le singole stelle ad eccezione delle stelle rosse in cui \u00e8 pari circa a 50. Tutti i membri del Gruppo Locale presentano delle velocit\u00e0 che sembrano in contrasto con il principio dell\u2019espansione delle galassie. In particolare la galassia di Andromeda si avvicina alla nostra Galassia sempre di pi\u00f9. Ma di questo parleremo tra un po\u2019, vediamo ora com\u2019\u00e8 possibile osservare il nostro oggetto. La galassia di Andromeda \u00e8 catalogata come M31 nel catalogo Messier e NGC 224 nel New General Catalogue che rappresenta un\u2019estensione del primo. Per poter individuare questa galassia in cielo occorre prima cercare la costellazione di Andromeda. Quest\u2019ultima \u00e8 visibile verso le 21 a est in settembre come si pu\u00f2 notare nella figura sopra riportata. Ai confini di tale costellazione possiamo osservare, ovviamente in zone lontane dall\u2019inquinamento luminoso, la galassia di Andromeda.<\/p>\n

La Galassia di Andromeda (M31) \u00e8 l\u2019ammasso di stelle, gas e polveri pi\u00f9 vicino alla Via Lattea, la sede del nostro Sistema Solare, distante circa 2.5 milioni di anni luce (a.l.). Dato che la luce viaggia nello spazio con una velocit\u00e0 di 300000 km\/s, ci\u00f2 che riusciamo a intravedere anche ad occhio nudo nelle notti autunnali prive di inquinamento luminoso \u00e8 in realt\u00e0 una \u201cfotografia\u201d della bella Galassia di Andromeda risalente a pi\u00f9 di due milioni di anni fa. Se esistesse un osservatore distante anni luce dalla M31 e dalla Via Lattea vedrebbe queste due galassie costituire un sistema doppio a causa della loro relativa vicinanza, trascurando per\u00f2 la presenza della Galassia del Triangolo (M33), una delle 14 galassie satelliti di Andromeda. Fino ad una decina di anni fa il diametro della M31 era stato stimato di 120000 a.l. ma osservazioni pi\u00f9 accurate ad opera dei telescopi dell\u2019Osservatorio Keck situato sul monte Mauna Kea alle Hawaii hanno dimostrato che nella parte periferica della galassia vi sono dei sottili filamenti stellari che fanno parte in realt\u00e0 del disco galattico. In questo modo il diametro della Galassia di Andromeda raggiunge un valore di 200000 a.l., superiore al diametro della Via Lattea (130000 a.l.), anch\u2019esso corretto al seguito di recentissime indagini. In effetti \u00e8 stato scoperto un prolungamento del disco della Via Lattea al di sotto ed al di sopra del piano galattico, evidenziando cos\u00ec un andamento sinusoidale della nostra galassia. Anche il disco galattico della M31 non \u00e8 piatto ma sembra che abbia una particolare deformazione ad S, dovuta molto probabilmente all\u2019influenza gravitazionale della vicina galassia M33. Nonostante la Galassia di Andromeda sia pi\u00f9 estesa della Via Lattea, quest\u2019ultima \u00e8 molto pi\u00f9 massiva per via della grande quantit\u00e0 di materia oscura al suo interno. La M31 contiene, per\u00f2 centinaia di miliardi di stelle, raggiungendo una densit\u00e0 stellare pi\u00f9 elevata. Questo rende la Galassia di Andromeda facilmente visibile nei nostri cieli notturni, con un\u2019estensione angolare di 2\u00b0, ossia 4 volte pi\u00f9 grande del nostro satellite naturale nella fase di luna piena. La luminosit\u00e0 raggiunta dalla Galassia di Andromeda \u00e8 circa  2.6×1010<\/sup> volte superiore alla luminosit\u00e0 del Sole ed \u00e8 inoltre pi\u00f9 brillante della Via Lattea.<\/p>\n

Studi recenti hanno avanzato l\u2019ipotesi che la galassia della bella fanciulla greca sia attualmente in una condizione di inattivit\u00e0 dopo un lungo periodo di intensa produzione stellare. La nostra galassia invece \u00e8 ancora attiva dal punto di vista di formazione delle stelle e se la situazione dovesse continuare la Via Lattea potrebbe diventare pi\u00f9 luminosa di Andromeda. Fin dall\u2019inizio Andromeda \u00e8 apparsa come una normale galassia a spirale barrata con un rigonfiamento nel centro (bulge) ma la sua inclinazione di 77\u00b0 rispetto al punto di vista della Terra, che la rende apparentemente di forma ellittica, ha reso difficile comprendere la struttura dei suoi bracci (un\u2019inclinazione di 90\u00b0 ci permetterebbe di vedere la galassia di profilo). Fra le diverse ipotesi avanzate ce n\u2019era una che sosteneva l\u2019esistenza di due bracci a spirale logaritmica che si dipartivano dalla barra centrale e distanti tra loro 13000 a.l., mentre un\u2019altra suggeriva la presenza di un unico braccio. Nel 1998, per\u00f2 le indagini nel campo dell\u2019infrarosso ad opera del telescopio spaziale dell\u2019ESA hanno scoperto una disposizione ad anello delle polveri e materiale gassoso che compongono la galassia, con un anello pi\u00f9 denso e marcato ad una distanza di 32000 a.l. da nucleo, inesistente nello spettro visibile poich\u00e9 composto da polveri fredde con una temperatura di -260 \u00b0C. Questo ha permesso di avanzare l\u2019ipotesi che in realt\u00e0 la galassia sia in una condizione di transizione, alla fine della quale diverr\u00e0 una galassia ad anello. Nel 2006 il telescopio Spitzer ha finalmente messo in luce la reale natura di Andromeda, riconoscendola come una struttura galattica ad anello\/spirale: dal nucleo galattico barrato si estendono due bracci a spirale logaritmica e due anelli di gas e polveri circondano il nucleo, uno posto nella parte esterna della galassia, l\u2019altro ad una distanza di 32000 a.l. dal centro galattico. Mentre i bracci non sono delle strutture continue ma composti da diversi segmenti a spirale, l\u2019anello esterno ha una struttura circolare, tranne nella regione corrispondente alla posizione della galassia M32. Si ritiene in effetti che circa 200 milioni di anni fa la M32 abbia interagito con la M31. Simulazioni dinamiche molto accurate hanno riprodotto il fenomeno che ha generato l\u2019attuale struttura di Andromeda: la galassia M32 molto meno massiva rispetto ad Andromeda pare abbia \u201cattraversato\u201d il disco galattico di quest\u2019ultima perdendo cos\u00ec la met\u00e0 della propria massa e producendo la struttura anulare della M31 (Figura 1). Si pu\u00f2 paragonare questa interazione al movimento dell\u2019acqua provocato da un sasso lanciato in uno stagno: il piccolo masso genera delle onde circolari che si allontanano dal punto di impatto, allargandosi sempre di pi\u00f9. La Galassia di Andromeda, dopo 200 milioni di anni, sta ancora manifestando gli effetti di quell\u2019interazione.   <\/p>\n

\"\"

Immagine ai raggi infrarossi della struttura ad anello\/spirale della Galassia di Andromeda.  <\/p><\/div>\n

Il Telescopio Spaziale Hubble ha permesso di scoprire, nel 1991, la presenza di un doppio nucleo nel centro di Andromeda, ossia due distinte concentrazioni di stelle poste ad una distanza tra loro di 5 a.l.. La pi\u00f9 luminosa, nominata P1 \u00e8 decentrata rispetto al centro galattico, sede del denso ammasso di stelle calde di classe spettrale A, individuato con la denominazione P2. Quest\u2019ultimo contiene inoltre un buco nero con una massa pari ad un miliardo di volte la massa del Sole. Dopo una prima ipotesi che attribuiva P1 al nucleo di una galassia assorbita da M31, la spiegazione pi\u00f9 attendibile sembra essere quella di considerare P1 come un disco di stelle con una distribuzione fortemente eccentrica attorno al buco nero. Dopo pi\u00f9 di 150 osservazioni avvenute in 13 anni, i dati forniti dal Chandra X-ray Observatory della NASA hanno permesso ad un gruppo di ricercatori di individuare altri 26 possibili buchi neri all\u2019interno della Galassia di Andromeda, oltre ai 9 gi\u00e0 scoperti precedentemente. Queste forti sorgenti di raggi X (con una massa di 5-10 volte maggiore rispetto a quella del nostro Sole) sono molto probabilmente il risultato dell\u2019esplosione di stelle massive. Otto dei 35 buchi neri sono stati trovati in alcuni dei 300 ammassi globulari presenti nella M31, antiche concentrazioni di stelle attorno al centro galattico. Questa scoperta segna una sostanziale differenza tra Andromeda e la Via Lattea, dato che quest\u2019ultima sembra non avere buchi neri nei suoi ammassi globulari. Inoltre, sette di queste sorgenti di raggi X sono collocate entro un raggio di 1000 a.l. dal centro galattico, un numero di gran lunga superiore rispetto a quelli che si trovano attorno al centro della Via Lattea. Una spiegazione risiede nel bulge molto pi\u00f9 esteso di Andromeda che contiene un numero superiore di stelle e quindi si ha una maggior probabilit\u00e0 che si creino pi\u00f9 buchi neri. <\/p>\n

\"\"

Rappresentazione della “imminente” collisione tra la Galassia di Andromeda e la Via Lattea che avverr\u00e0 tra circa 4 miliardi di anni.<\/p><\/div>\n

L\u2019alone galattico di Andromeda \u00e8 ricco di stelle con scarsa presenza di materiale metallico, molto simile a quello della Via Lattea. E\u2019 probabile che queste due abbiano subito un\u2019evoluzione analoga nei 12 miliardi della loro vita, assimilando circa 200 galassie di massa ridotta. Studi effettuati tra il 2008 e il 2011 hanno dimostrato come le 14 galassie satelliti di Andromeda (galassie nane) non si muovono indipendentemente attorno ad essa, ma ruotano con lo stesso verso di rotazione di Andromeda, suggerendo un\u2019unica struttura compatta a forma di disco rotante attorno alla M31. Questa nuova scoperta pu\u00f2 aiutare a comprendere il processo di formazione delle galassie che ha ancora molte domande senza risposta. In pi\u00f9 alcune osservazioni hanno evidenziato una particolare interazione gravitazionale tra la Galassia di Andromeda e alcune sue due galassie satelliti (galassie ellittiche nane), analogamente all\u2019interazione esistente tra la Via Lattea e le Nubi di Magellano. Le due galassie satelliti presentano una distorsione nella direzione della M31, proprio come una delle Nubi di Magellano mostra un allungamento della propria struttura nella direzione della nostra galassia. Andromeda presenta un moto di rotazione con velocit\u00e0 differenti a seconda della distanza dal centro galattico. Risultati provenienti da indagini spettroscopiche hanno evidenziato una velocit\u00e0 di rotazione di 225 km\/s ad una distanza di 1300 a.l. dal centro, mentre si ha una velocit\u00e0 minima a circa 6500 a.l.. Questo \u00e8 dovuto alla presenza di un nucleo molto denso ed in rapida rotazione con una massa di circa  6×109 <\/sup>volte la massa del Sole. Attorno ai 6500 a.l. la presenza di una massa meno densa comporta una riduzione di velocit\u00e0. Vi \u00e8 un lineare aumento di concentrazione della massa da 13000 a.l. fino a 45000 a.l., poi lentamente si raggiunge una massa di  1.85×1011<\/sup> masse solari a 80000 a.l.. A questa distanza la galassia ruota a 200 km\/s. Si osserva che tutte le galassie appartenenti al Gruppo Locale presentano un moto di rotazione attorno al baricentro del sistema. Come conseguenza di questo moto la Galassia di Andromeda si sta attualmente avvicinando alla Via Lattea ad una velocit\u00e0 di 300 km\/s. In questo modo impiegher\u00e0 4 miliardi di anni per raggiungerci e in altri 2 miliardi di anni le due galassie si fonderanno in un\u2019unica galassia ellittica. Le stelle appartenenti alla Via Lattea e ad Andromeda continueranno a mantenere la propria individualit\u00e0 senza subire collisioni tra di loro dato che sono molto distanti le une dalle altre, ma adotteranno un\u2019orbita diversa attorno al nuovo centro galattico che si verr\u00e0 a formare. Alcune simulazioni hanno mostrato come il nostro Sistema Solare, al seguito di questa collisione verr\u00e0 allontanato ancora di pi\u00f9 dal centro galattico. Si ritiene inoltre che in questa interazione parteciper\u00e0 anche la galassia satellite di Andromeda, la Galassia del Triangolo, con basse ma esistenti probabilit\u00e0 che interagisca per prima con la Via Lattea. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Come avrete gi\u00e0 notato leggendo i nostri precedenti articoli, molti di quei puntini luminosi che popolano il nostro cielo ci raccontano affascinanti storie mitologiche di divinit\u00e0 e antichi eroi. I nostri antenati hanno, infatti, assegnato alle stelle e ad altri … Continua a leggere→<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[91,73],"tags":[80,40,5,79,75],"class_list":["post-729","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-astrofisica","category-progetto-polaris","tag-andromeda","tag-anna-galiano","tag-astrofisica","tag-giulia-alemanno","tag-progetto-polaris"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/729","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=729"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/729\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":732,"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/729\/revisions\/732"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=729"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=729"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.osservatoriofeynman.eu\/kalos\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=729"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}