Perché la maggior parte delle galassie sono formate come un disco?
1. Conservazione del momento angolare:durante le prime fasi della formazione delle galassie, le nubi di gas e polvere che collassano che formano le galassie possiedono momento angolare. Questo momento angolare si conserva mentre la nuvola si contrae, provocando la rotazione del materiale. La forza centrifuga generata da questa rotazione porta alla formazione di un disco appiattito.
2. Collasso gravitazionale:mentre la nube di gas e polvere continua a collassare sotto la sua stessa gravità, il materiale viene compresso verso il centro. Tuttavia, la forza centrifuga generata dalla nuvola rotante resiste al collasso completo, determinando la formazione di una struttura a disco anziché di forma sferica.
3. Disco autogravitante:il disco formato attraverso la conservazione del momento angolare e il collasso gravitazionale diventa autogravitante. Ciò significa che le singole particelle all'interno del disco subiscono una forza gravitazionale netta verso il centro del disco. L'attrazione gravitazionale tra stelle, gas e polvere li fa orbitare attorno a un centro comune, rafforzando la forma del disco.
4. Formazione stellare:man mano che il gas e la polvere all'interno del disco si raffreddano e si condensano, formano le stelle. Queste stelle nascono con un proprio momento angolare, che contribuisce ulteriormente alla rotazione e alla stabilità del disco. Si ritiene che i bracci a spirale che vengono spesso osservati nelle galassie a disco siano regioni di maggiore formazione stellare, innescata da onde di densità o interazioni con le galassie vicine.
5. Fusioni e interazioni:anche le fusioni e le interazioni tra galassie possono svolgere un ruolo nel modellare le galassie in dischi. Quando le galassie si scontrano o si avvicinano l'una all'altra, le forze gravitazionali tra di loro possono allungare e deformare le galassie. Queste interazioni possono portare alla formazione di strutture simili a dischi, soprattutto se le galassie in collisione hanno inizialmente momento angolare.
È importante notare che non tutte le galassie sono dischi perfetti. Alcune galassie hanno forme ellittiche, mentre altre hanno strutture più irregolari. La forma finale di una galassia dipende da vari fattori, tra cui la sua massa, il momento angolare e le interazioni con l'ambiente circostante. Tuttavia, i processi sopra descritti contribuiscono alla prevalenza di galassie a forma di disco nell'universo.