Cosa succede quando due galassie si fondono in una galassia ellittica?
1. Collisione e compressione :La fase iniziale prevede la collisione tra le due galassie. Le interazioni gravitazionali tra le stelle, il gas e la materia oscura in entrambe le galassie le fanno attrarre l'una verso l'altra, provocando una collisione ad alta velocità.
2. Forze di marea e distorsione :Quando le galassie si avvicinano l'una all'altra, le loro reciproche forze gravitazionali creano forze di marea. Queste forze di marea allungano e distorcono le forme delle galassie, estraendo flussi allungati di stelle e gas noti come code di marea. Durante questa fase le galassie possono apparire irregolari o avere strutture complesse.
3. Esplosione della formazione stellare :La collisione e la compressione possono innescare un'intensa formazione stellare. Il gas e la polvere nelle galassie vengono compressi, portando alla formazione di nuove stelle. Questo processo si traduce in un evento starburst, in cui viene rapidamente creato un numero enorme di stelle.
4. Attrito dinamico :L'attrito dinamico è un altro meccanismo che gioca un ruolo nel processo di fusione. Quando le stelle delle due galassie interagiscono tra loro, si scambiano energia e quantità di moto. Ciò porta al trasferimento di energia dalle stelle ad alta velocità a quelle a bassa velocità, facendo sì che le stelle rallentino e perdano energia.
5. Dissipazione e rilassamento energetico :Nel tempo, le interazioni tra le stelle e la dissipazione di energia fanno sì che le galassie che si fondono perdano la loro energia di rotazione. La forma ellittica della galassia risultante si forma a causa del rilassamento delle orbite stellari. Le stelle si sistemano in orbite casuali e non circolari, creando una struttura più simmetrica e rotonda.
6. Formazione di rigonfiamenti e aloni :Le regioni centrali delle galassie in fusione diventano più dense, formando un prominente rigonfiamento. Le regioni esterne delle galassie, conosciute come i loro aloni, si fondono e si mescolano, creando una distribuzione diffusa di stelle e materia oscura che circonda il rigonfiamento centrale.
7. Estinzione della formazione stellare :L'intensa esplosione di formazione stellare innescata durante le prime fasi della fusione alla fine si estingue. Man mano che il gas si consuma, l’attività di formazione stellare diminuisce e la galassia ellittica diventa più quiescente in termini di formazione stellare rispetto alle sue galassie progenitrici.
Il risultato finale del processo di fusione è la formazione di un'unica galassia ellittica con un massiccio rigonfiamento centrale e un alone esteso. Le stelle nella galassia ellittica sono tipicamente più vecchie e più rosse rispetto alle stelle nelle galassie a spirale, riflettendo la loro storia passata di intensa formazione stellare e successivo spegnimento.