26 gennaio 2011

Si fa presto a dire galassia

Tutti quanti (anche io), quando devono spiegare con parole semplici cosa sia una galassia, dicono che è un insieme di (tante) stelle, legate dalla forza di gravità. Come per tutti i criteri di classificazione, però, è facile trovare un contro-esempio che manda tutto all'aria. Un ammasso globulare è un insieme di milioni di stelle legate dalla forza di gravità, ma non è ritenuto una galassia.

Penserete che questa ambiguità sia dovuta unicamente all'aver semplificato le cose per raccontarle a tutti, e che gli astronomi abbiano infallibili criteri per dirimere la questione. E invece salta fuori che i primi a non avere le idee completamente chiare sono proprio loro. Esistono aggregati di stelle, compatti, sferoidali e poco luminosi, che somigliano ad ammassi globulari ma, al contrario di questi, non si trovano all'interno di altre galassie. Potrebbero essere quindi considerati galassie a loro volta, sebbene di un tipo nuovo. Oppure no.

Questi oggetti sono gli ornitorinchi dell'astrofisica.

Per trovare una definizione di galassia soddisfacente, recentemente c'è stato chi ha proposto questi cinque criteri (in aggiunta a quello ovvio di "tante stelle legate dalla gravità"):

  1. Le stelle devono essere di tipo diverso;
  2. Il sistema deve essere stabile (questo è un punto un po' tecnico, ma semplificando si può dire che una galassia deve aver raggiunto uno stato in cui è solo la gravità, e non le collisioni, a stabilire la traiettoria delle stelle); 
  3. Deve avere un raggio più grande di circa 300 anni luce;
  4. Deve avere altri sistemi stellari come satelliti;
  5. Deve contenere materia oscura (una materia di tipo sconosciuto e non direttamente osservabile, che fa da collante gravitazionale nelle strutture più grandi osservate nell'universo - come immaginerete, non sarà facilissimo capire quando il criterio è soddisfatto).
Questi criteri eliminerebbero molti oggetti compatti (ma non tutti) dal novero delle galassie. Ma le classificazioni sono sempre arbitrarie, e resteranno zone grigie. 

Comunque, in un impeto di democrazia partecipativa (e per evitare i mal di pancia che hanno accompagnato — in un caso analogo di frenesia classificatoria — l'espulsione di Plutone dal club dei pianeti del sistema solare), gli autori hanno pensato bene di mettere in piedi un sondaggio, aperto a tutti, per selezionare i criteri preferiti (o trovarne altri). Si vota qua.

[Duncan Forbes, Pavel Kroupa (2011). What is a Galaxy? Cast your vote here... ArXiv DOI: http://arxiv.org/abs/1101.3309]

7 commenti:

  1. Io ci voto ma è la votazione più strana a cui abbia partecipato. Da quando in qua la Scienza (funziona*) si decide a maggioranza?

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  2. Hmmm. Sono dubbioso sul sondaggio democratico. Voglio dire, le mie nozioni di astronomia sono piuttosto qualunquiste, e decisamente incompleta. Ad esempio, cosa diavolo è il relaxation time di una galassia? Come è definito un sistema satellite? Come è definita una popolazione stellare complessa? Cioè, io da profano, come diavolo faccio a valutare questi parametri? Come faccio a capire se per me ha più peso la presenza della materia oscura, piuttosto che il tipo di stelle presenti, piuttosto che la presenza di un sistema stellare satellite? Secondo me è una pessima idea un sondaggio del genere aperto a tutti.

    L'altra perplessità riguarda il punto 5: da quel poco che so, la materia oscura dovrebbe essere un po' ovunque nell'universo... quindi che senso ha parlare di un parametro che implica la presenza di qualcosa che comunque c'è? Oppure mi sbaglio e la materia oscura può non essere presente in alcune zone del cosmo?

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  3. Condivido le perplessità sul sondaggio (speravo si cogliesse di più l'ironia, ma evidentemente sono stato troppo neutro). Credo si sia trattato di un modo facile per attirare un po' di attenzione sull'articolo. Sul fatto che la scienza non si faccia a maggioranza ho detto la mia abbondantemente da queste parti. Aggiungo però che le classificazioni non sono scienza "dura" e si portano appresso, volente o nolente, una certa ambiguità: quindi la ricerca di consenso qui è meno criticabile che in altre casi.

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  4. "ornitorinchi dell'astrofisica" è geniale. Io lo terrei in considerazione per il titolo di un libro :-P

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  5. Io l'ho citato su Fèisbukk e ha generato curiosità :-D

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  6. Mia figlia, 6 anni, ha proposto due criteri:

    1) una galassia si muove lentamente. (Perché da un documentario ha saputo che ci scontreremo con Andromeda, ma fra circa 4 miliardi di anni. Sa che siamo molto lontani da Andromeda, ma 4 miliardi di anni a 6 anni sono decisamente troppi. :-) )

    2) deve avere un buco nero al suo centro. (A questo voi scienziati non avevate pensato... :-) )

    Spero ti siano utili queste riflessioni.

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  7. Be', sai che il secondo criterio è piuttosto sensato?

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