Gli ammassi di galassie (figura 1 in alto) sono le strutture più grandi, che la forza di gravità riesce a tenere assieme, nell'universo. Il diametro medio di un ammasso misura 15 milioni di anni luce (a.l.), corrispondenti a circa 1,5x1020 chilometri, ossia 150 miliardi di miliardi di chilometri.
L'ammasso di galassie più vicino al Sole è quello della Vergine, distante da noi 63 milioni di a.l. Per raggiungerlo, utilizzando lo Space Shuttle, occorrerebbero ben 2268 miliardi di anni.
Un ammasso contiene, in media, alcune migliaia di galassie, molto più concentrate al centro che in "periferia". Un miliardo di anni di volo dello Space Shuttle separa le galassie delle regioni centrali, 33 miliardi di anni quelle delle regioni più esterne.
Più piccoli degli ammassi di galassie sono i gruppi ed in particolare quelli compatti, caratterizzati dalla presenza di alcune galassie in una regione di dimensioni comparabili a quelle di una singola galassia. In queste condizioni di estrema densità le interazioni gravitazionali fra le galassie sono particolarmente intense e se ne possono vedere gli effetti spettacolari.(figura 2 a sinistra)
Le interazioni dovute alla forza di gravità sono molto forti anche quando le galassie formano un sistema doppio e in questi casi è facile che avvenga scambio di stelle e gas fra l'una e l'altra. (figura 3 a destra)
Le dimensioni delle galassie variano molto, così come le loro forme, masse e luminosità. Le più grandi hanno diametri di 300000 a.l. , le più piccole di 3000 a.l. Per attraversare una galassia gigante, utilizzando lo Space Shuttle, occorrerebbero 10 miliardi di anni, per una piccola 100 milioni. Le decine di miliardi di stelle contenute in una galassia di medie dimensioni non sono distribuite uniformemente ma si concentrano al centro, lungo il piano del disco (nelle galassie a spirale) e negli ammassi globulari.(figura 4 a sinistra)
Gli ammassi globulari hanno dimensioni medie pari ad alcune decine di a.l. e contengono svariate decine di migliaia di stelle. L' attraversamento di un ammasso globulare a bordo dello Shuttle richiederebbe un milione di anni. (figura 5 a destra)
Solo i diametri delle stelle risultano a portata di Shuttle: appena 47 ore per percorrere una distanza corrispondente al diametro del sole e 671 ore per quella corrispondente al diametro di una stella supergigante. Ma spostarsi da una stella ad un altra risulterebbe nuovamente impossibile: 151000 anni di navigazione separano, infatti, il sole dalla sua stella più vicina Proxima Centauri. Forse non siamo soli nell'Universo ma i contatti con altri esseri viventi non sono propriamente facili!
Le figure
Fig. 1 L'ammasso di galassie S0740, distante 450 milioni di a. l. da noi. La galassia al centro è un'ellittica gigante
(ESO 325-G004) che contiene 100 miliardi di stelle e ha dimensioni di 200 000 a.l.
[NASA, ESA, e The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)]
Fig. 2 HCG 90, gruppo compatto di galassie, distante da noi 100 milioni di a.l. Le tre galassie, due ellittiche e una spirale, si trovano entro una regione che si estende per 80 000 a.l. La spirale è stata allungata e distorta per effetto dell'interazione gravitazionale con le due ellittiche.
[Hubble]
Fig. 3 Una coppia di galassie in interazione (NGC 5257 e NGC 5258) situata a 300 milioni di a.l. Lungo i bracci di spirale a contatto fra loro avviene scambio di materia fra le due galassie.
[NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration e A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)]
Fig. 4 M 74, galassia a spirale distante, da noi, 32 milioni di a.l. Contiene 100 miliardi di stelle ed è la galassia dominante di un gruppo contenente una dozzina di membri. Il lato più lungo dell''immagine corrisponde a circa 30 000 a.l.
[NASA, ESA, and the Hubble - Heritage (STscI/AURA)-ESA / Hubble Collaboration
Acknowledgment: R. Chandar (Univ. Toledo) e J. Miller (Univ. Michigan)]
Fig. 5 M 13, detto anche il grande ammasso globulare di Ercole. Situato, nella nostra galassia, ad una distanza di 22 200 a.l. da noi. Ha un diametro di 150 a.l. e contiene almeno mezzo milione di stelle. La galassia in alto a sinistra è NGC 6207 situata a 51 milioni di a.l. da noi.
[Noel Carboni, Digitized Sky Survey]