Galassia

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Una galassia è un grande insieme di stelle, sistemi, ammassi ed associazioni stellari, gas e polveri (che formano il mezzo interstellare), legati dalla reciproca forza di gravità.^[1][2] Il nome deriva dal greco γαλαξίας (galaxìas), che significa "di latte, latteo", in riferimento alla Via Lattea, la galassia a cui appartiene il sistema solare e la prima osservata.

Le galassie sono oggetti vastissimi di dimensioni estremamente variabili; variano dalle più piccole galassie nane, contenenti poche centinaia di milioni di stelle,^[3] alle galassie giganti che contengono un numero di stelle nell'ordine di centomila miliardi,^[4] orbitanti attorno a un comune centro di massa.

Non tutti i sistemi massicci auto-gravitanti costituiti da stelle vengono definiti galassie; il limite dimensionale inferiore, convenzionalmente, per la definizione di galassia è un ordine di massa di 10⁶ masse solari, criterio per cui gli ammassi globulari e gli altri ammassi stellari non sono galassie. Non è definito un limite superiore, tutte le galassie osservate comunque non superano una dimensione massima di circa 10¹³ masse solari.

Le galassie sono state categorizzate secondo la loro forma apparente (o morfologia visuale) in tre tipologie principali: ellittiche,^[5] a spirale, e irregolari (o peculiari). Le galassie ellittiche sono la forma più semplice, sono prive di strutture a eccezione del gradiente di luminosità dal centro alla periferia, appaiono visivamente come ellissi dai contorni sfumati con ellitticità variabile, e sono in effetti ellissoidi. Le galassie a spirale possiedono invece una forma discoidale sul cui piano si sviluppano delle strutture spiraliformi che si dipartono da un rigonfiamento centrale detto nucleo. Si possono presentare alla nostra osservazione da qualsiasi inclinazione. Le galassie di forma irregolare o insolita sono dette galassie peculiari. Tali categorie morfologiche sono a loro volta suddivise in ulteriori sotto-categorie, e vi sono anche galassie discoidali con alcune caratteristiche intermedie fra le galassie ellittiche e quelle a spirale. Le galassie, di tutte le tipologie, sono in genere dotate di un alone, ovvero una regione di spazio molto grande dai contorni sfumati in cui sono presenti, con bassa densità, oggetti che gravitano intorno alla struttura principale, inclusi ammassi globulari e, talvolta, galassie nane.

La forma delle galassie è influenzata da fattori esterni, cioè dalla presenza di altre galassie. Le galassie irregolari solitamente sono il risultato di deformazioni prodotte da interazioni mareali con le galassie vicine o da collisioni. Se le interazioni sono particolarmente intense, come per esempio tra strutture galattiche molto vicine tra loro, può aver luogo la fusione di due galassie, che può dare luogo alla formazione di una galassia irregolare.^[6] La collisione tra due galassie può dare origine a intensi fenomeni di formazione stellare (starburst).

Le galassie si differenziano tra loro anche per il colore, che è correlato alla popolazione di stelle prevalente, e la loro forma apparente può risultare diversa a seconda della lunghezza d'onda dello spettro elettromagnetico in cui le si osserva: per esempio una galassia irregolare può mostrare regioni e strutture che appaiono nell'infrarosso o nell'ultravioletto e che la fanno apparire diversa se osservata in queste lunghezze d'onda rispetto alla sua forma in luce visibile.

Le galassie sono gli oggetti più numerosi nell'universo osservabile. Uno studio del 2021 stima il loro numero in alcune centinaia di miliardi (10¹¹).^[7]