All’inizio del ventesimo secolo era noto che attorno alla Via Lattea (la nostra Galassia) si trovavano un certo numero di oggetti che non erano stelle singole a cui era stato dato il nome di ”nebulae”. Alcune di tali nebulose furono in seguito identificate come vere nebulose o nubi di gas, mentre altre, note come nebulose spirali, furono poi identificate come insiemi di molte stelle deboli. In particolare, fu solo negli anni venti che tali nebulose furono identificate con le galassie esterne. Ancora nel 1920 si dibatteva se tutte le stelle e nebulose osservate appartenessero alla nostra Galassia o se le nebulose fossero “universi isola”, come gia’ suggerito dal filosofo Kant. La controversia culmino’ nel Grande Dibattito che ebbe luogo il 26 aprile 1920 presso il Museo di Storia Naturale Smithsonian di Washington. La discussione avvenne tra Harlow Shapley ed Heber Curtis: il primo sosteneva che l’universo coincidesse con la Via Lattea e che il sistema
solare fosse alla periferia della nostra Galassia, mentre il secondo sosteneva che le nebulose spirali fossero galassie indipendenti ma sosteneva anche che il sistema solare fosse proprio al centro
della Via Lattea. In realta’ avevano un po’ ragione e un po’ torto tutti e due, perche’ ora sappiamo che le nebulose spirali sono galassie e che il sole si trova alla periferia e non al centro della nostra Galassia. In quegli stessi anni Edwin Hubble stava cercando una risposta al dilemma e lo faceva misurando le distanze delle nebulose spirali (Andromeda, ovvero M31 ed il Triangolo, ovvero M33). Per misurare tali distanze utilizzo’ delle candele standard (vedi in seguito), ovvero le novae e le Cefeidi che trovo’ in esse. Grazie allo studio di Henrietta Leavitt, infatti, esisteva una relazione tra la luminosita’ intrinseca delle Cefeidi ed il loro periodo, e proprio grazie a questa relazione Hubble fu in grado di misurare la velocita’ di recessione delle galassie, ovvero di derivare la relazione tra velocita di recessione e distanza che prende il nome di legge di Hubble. Questa legge e’ stata rinominata legge di “Hubble-Lemaitre” da una decisione dell’Unione Astronomica Internazionale (IAU) del 2018. Questo perche’ in realta’ Georges Lemaitre, sacerdota belga, nel 1927, ovvero 2 anni prima del famoso articolo di Hubble sull’espansione dell’universo, aveva pubblicato un articolo in cui interpretava la velocita’ di recessione delle galassie come espansione dell’universo. Purtroppo l’articolo di Lemaitre, scritto in francese e pubblicato in un’oscura rivista belga, non venne notato. Ora la IAU ha voluto rendergli giustizia. Si sa ora che l’Universo osservabile contiene migliaia di milioni di galassie e tale numero puo’ essere una sottostima del numero reale di questi oggetti a causa della difficolta’ di identificare piccole e deboli galassie nonche’ ogni galassia che abbia una bassa luminosita’ superficiale. La nostra Galassia e’ grande ma non una delle piu’ grandi, essa contiene circa 1011 stelle. Le galassie piu’ grandi ne contengono da 1012 a 1013. Benche’ le galassie contengano anche gas e polveri le stelle rappresentano la maggior parte della materia visibile. Tuttavia le galassie non contengono solo materia visibile, ma anche grandi quantita’ di materia oscura e questa materia puo’ essere costituta da entita’ che non sono ne’ gas ne’ stelle, come vedremo in seguito. Sia le stelle che le galassie vengono tenute insieme dalla forza di attrazione gravitazionale ed una delle domande fondamentali in astronomia e’ :perche’ la maggior parte della materia luminosa nell’Universo si trova in oggetti di massa galattica che contengono delle sottounita’ di massa tipica stellare? Benche’ questa domanda non abbia ancora una precisa risposta, cercheremo di presentare evidenze in base alle quali tale risposta dovrebbe trovarsi. Benche’ siano entrambe tenute insieme dalla forza di gravita’ le stelle e le galassie differiscono
sotto molti punti di vista. Prima di tutto la maggior parte delle stelle e’ di forma sferica mentre le galassie esistono in forme svariate come vedremo nel prossimo paragrafo. Un’altra importante
differenza tra stelle e galassie risiede nel fatto che mentre non esiste alcuna chiara evidenza che le galassie abbiano eta’ diverse (si pensa che si siano tutte formate 1010- 2·1010 anni fa), le stelle
presentano un grande intervallo di eta’.

La Galassia di Andromeda è la seconda galassia più famosa in astronomia, dopo la nostra galassia natale, la Via Lattea. È la nostra vicina galattica ed è tra le più facili da vedere nel cielo notturno, ma per secoli la maggior parte degli astronomi non ha avuto idea di cosa fosse. Questa galassia ha anche il vanto di essere l’oggetto più distante nel cielo che è possibile osservare a occhio nudo, ma solo in una notte estremamente limpida e lontano dall’inquinamento luminoso. La vicinanza di Andromeda alla Terra – a soli 2,5 milioni di anni luce di distanza – la rende un comodo obiettivo da osservare per estrapolare informazioni su altre galassie a spirale. Ma scopriamola più nel dettaglio.

Cosa c’è al centro della Galassia di Andromeda?

All’inizio del XX secolo, la Galassia di Andromeda era considerata un insieme di stelle in formazione e nubi di polvere cosmica, infatti venne originariamente chiamata la Grande Nebulosa di Andromeda. Sebbene la Via Lattea sia probabilmente la più massiccia del Gruppo Locale galattico, Andromeda è la più grande per volume. Andromeda ospita anche circa il doppio del numero di stelle della nostra galassia, secondo le osservazioni fatte dal telescopio spaziale Spitzer. La Galassia di Andromeda è nota per avere un nucleo galattico molto attivo, con un denso ammasso di stelle vicino al suo centro. Il nucleo galattico sembra mostrare due punti di concentrazione, con una concentrazione più luminosa appena fuori dal vero centro galattico, che è il secondo punto di concentrazione. Questo secondo punto ospita un buco nero supermassiccio. Si pensa che il punto di concentrazione più luminoso sia il risultato delle stelle che si accumulano al perielio delle loro orbite ellittiche attorno al buco nero centrale.

Quando la Galassia di Andromeda si scontrerà con la Via Lattea?

Alcuni scienziati hanno ipotizzato che la Galassia sia in rotta di collisione con la Via Lattea; questo evento porterebbe alla creazione di una nuova super galassia soprannominata Milkomeda o Milkdromeda. Comunque non dobbiamo preoccuparcene per ora, la data di questo evento è molto lontana, la collisione dovrebbe iniziare tra circa 4 miliardi di anni e il processo di fusione totale richiederà altri due miliardi di anni. In ogni caso non sappiamo se la fusione porterà Milkomeda a diventare una galassia ellittica o una grande galassia a disco.  Ma quali sono le differenze tra queste due galassie? Innanzitutto, Andromeda ha molte più stelle della Via Lattea, circa dieci volte di più. Sebbene possa avere più stelle, è meno attiva rispetto alla nostra galassia, produce un numero minore di stelle rispetto alla Via Lattea. L’età esatta della Via Lattea non è nota, ma ci sono parti della Via Lattea che si ipotizza abbiano almeno 13 miliardi di anni. Quindi, la Via Lattea potrebbe aver iniziato a formarsi molto prima di Andromeda. L’altra grande differenza è il buco nero supermassiccio al centro di ogni galassia. Il buco nero di Andromeda fa impallidire il Sagittario A*, il buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea.

C’è vita nella Galassia di Andromeda? Al momento non siamo ancora in grado di dire con certezza se ci sono altre forme di vita nella nostra galassia, è ancora più difficile dire se potrebbe esserci vita, o almeno le condizioni per la vita, in un’altra galassia. La Galassia di Andromeda è molto simile alla nostra galassia e conosciamo almeno una stella nella Via Lattea che è in grado di sostenere la vita. Statisticamente è probabile che tra i trilioni di stelle nella Galassia di Andromeda, ci potrebbero essere fino a una dozzina circa di stelle con pianeti intorno capaci di ospitare degli esseri viventi.

Come osservare la Galassia di Andromeda

Vedere la Galassia di Andromeda è relativamente semplice, soprattutto se riusciamo a trovare una location lontana dalle luci della città. Sebbene si possa vedere anche a occhio nudo, è consigliabile utilizzare un binocolo o un telescopio in modo da facilitare il tutto. Alle latitudini medio-settentrionali, la Galassia di Andromeda è visibile tutto l’anno, anche se alcune volte sono migliori di altre. La Galassia di Andromeda è molto debole se paragonata alla maggioranza delle stelle visibili, per questo motivo dobbiamo prestare particolare attenzione se vogliamo scovarla. Individuiamo innanzitutto la costellazione di Andromeda, che si trova fra Pegaso, Perseo, Cassiopea. Una volta individuata Andromeda dovremo puntare lo sguardo verso la stella beta di Andromeda, Mirach, facendoci aiutare da una mappa celeste o da una delle app per osservare il cielo notturno. Spostate poi il vostro sguardo verso nord-ovest, individuando le due stelle che conducono alla macchia a forma di fuso allungato, nota col nome di Galassia di Andromeda. Periodo ottimale per l’osservazione, quello compreso fra settembre e marzo.