L’evoluzione delle galassie
Nel modello standard a materia oscura fredda, la formazione delle galassie avviene in modo gerarchico. Ciò e perlomeno quanto accade alla componente di materia oscura, che si aggrega in strutture (gli aloni sopra menzionati) via via più grandi, attraverso processi di interazione gravitazionale e fusione successiva. Sebbene guidato gravitazionalmente dalla materia oscura, quel che succede alla componente barionica potrebbe, però, essere molto diverso. In generale si pensa che quest’ultima collassi entro le buche di potenziale create dalla materia oscura, in quello che viene chiamato collasso dissipativo, convertendo il gas primordiale in stelle. Questa potrebbe essere l’origine delle galassie più massicce, di tipo ellittico, e in generale delle parti sferoidali che si osservano anche nelle spirali. In quest’ultimo caso, i dischi vengono poi a formarsi attorno allo sferoide in seguito ad una lenta e continua acquisizione di gas fresco dalle zone circostanti la galassia. Questo gas acquisisce momento angolare e contribuisce a formare la popolazione di stelle più recenti, oltre a fornire combustibile per le generazioni successive. Un ruolo importante in questi processi lo giocano sia la massa iniziale dell’alone di materia oscura in cui la galassia va a formarsi, sia l’ambiente in cui questa si trova. È ben noto ad esempio che negli ammassi di galassie, ovvero in zone di alta densità, la percentuale di galassie a spirale è molto bassa. Gli ultimi 15 anni hanno portato grandi progressi in questo campo, con un importante contributo della comunità astronomica italiana attraverso sia le già citate surveys VVDS e COSMOS-ZCOSMOS che altri progetti (ad esempio GMASS e GOODS), ugualmente importanti per la comprensione dei fenomeni evolutivi che guidano la storia delle galassie. Su questo quadro qualitativo c’è un generale accordo, anche se dettagli come l’epoca di formazione dei dischi o il ruolo relativo di massa e ambiente nel definire le proprietà della galassia in formazione sono tuttora mal definiti, anche a causa dell’esiguità’ dei campioni disponibili a redshift z>1.5-2.
