Le osservazioni del telescopio spaziale Hubble e degli strumenti a terra mostrano che le prime galassie hanno preso forma appena un miliardo di anni dopo il Big Bang, che probabilmente è avvenuto circa 13 miliardi-14 miliardi di anni fa.

Ci sono due teorie principali per spiegare come si sono formate le prime galassie. Una dice che le galassie sono nate quando vaste nubi di gas e polvere sono collassate sotto la loro stessa attrazione gravitazionale, permettendo alle stelle di formarsi.

L’altra, che ha guadagnato forza negli ultimi anni, dice che il giovane universo conteneva molti piccoli “grumi” di materia, che si sono uniti per formare le galassie. Il telescopio spaziale Hubble ha fotografato molti di questi grumi, che potrebbero essere i precursori delle galassie moderne. Secondo questa teoria, la maggior parte delle prime grandi galassie erano spirali. Ma nel tempo, molte spirali si sono fuse per formare ellittiche.

Il processo di formazione delle galassie non si è fermato. Il nostro universo continua ad evolversi. Le piccole galassie sono spesso inghiottite da quelle più grandi. La Via Lattea può contenere i resti di diverse galassie più piccole che ha inghiottito durante la sua lunga vita. La Via Lattea sta digerendo almeno due piccole galassie anche ora, e potrebbe tirarne dentro altre nei prossimi miliardi di anni.

Le fusioni di galassie avvengono abbastanza spesso. Una gran parte delle galassie luminose che vediamo oggi potrebbe essersi formata dalla fusione di due o più galassie più piccole.

Le fusioni sono comuni perché l’universo è affollato sulla scala delle distanze galattiche. Il disco della Via Lattea, per esempio, si estende per circa 100.000 anni luce; la galassia maggiore più vicina, la grande spirale di Andromeda, che è un po’ più grande della Via Lattea, è a circa 2,5 milioni di anni luce. Ciò significa che la distanza tra queste due galassie è solo circa 25 volte maggiore delle dimensioni delle galassie stesse. Questo non lascia molto “spazio di manovra” per le galassie.

Le galassie sono anche molto massicce, quindi la loro gravità è forte. Quando si affollano insieme, l’attrazione può essere così forte che due galassie si attaccano l’una all’altra e non si lasciano andare. Alla fine si fondono, formando un’unica gigantesca città di stelle.

Le galassie più grandi sono ellittiche giganti. Sembrano uova o palloni da calcio. Possono essere 10 volte più grandi della Via Lattea e contenere più di mille miliardi di stelle. Queste galassie si sono probabilmente formate quando due o più spirali, come la Via Lattea, si sono fuse per formare un’unica galassia.

Una prova a sostegno della teoria della fusione è il gran numero di ellittiche in densi ammassi di galassie, dove le fusioni devono essere comuni. Due ellittiche giganti dominano il centro dell’ammasso Coma, per esempio. E il cuore dell’ammasso della Vergine contiene tre ellittiche giganti che si estendono ciascuna per quasi un milione di anni luce.

Le fusioni possono durare da poche centinaia di milioni a qualche miliardo di anni. Possono innescare intense esplosioni di nuova formazione stellare e persino creare giganteschi buchi neri.

Le stelle rimangono indenni

Le collisioni galattiche raramente producono dei naufragi frontali tra singole stelle. Anche quando due galassie si scontrano, la distanza tra le stelle è enorme. Eppure le stelle possono subire effetti negativi dalle collisioni. Possono essere scagliate in nuove orbite, o perfino scagliate fuori dalle loro galassie madri nello spazio intergalattico.

Mentre le collisioni galattiche raramente distruggono le stelle, spesso le creano. Quando vaste nubi di gas e polvere nelle galassie in fusione si scontrano, possono creare migliaia o anche milioni di nuove stelle.