Formazione delle galassie

La formazione delle galassie è uno dei temi centrali dell’astrofisica moderna. In questo elaborato vengono descritti i processi fisici che, a partire dalle fluttuazioni primordiali di densità, hanno portato alla formazione delle strutture cosmiche osservabili. Nel quadro del modello cosmologico standard Lambda-CDM si richiamano l’espansione dell’universo, la crescita gerarchica delle perturbazioni e la formazione degli aloni di materia oscura, che costituiscono l’impalcatura gravitazionale su cui si sono formate le galassie. Dopo una panoramica sulle proprietà delle galassie attuali e sul loro ambiente cosmico, si analizzano la ricombinazione, la reionizzazione e i principali meccanismi che regolano l’evoluzione barionica: raffreddamento del gas, formazione stellare, feedback da supernovae e da nuclei galattici attivi, e fusioni tra galassie. Questi processi determinano la diversità morfologica e le relazioni di scala osservate, come le leggi di Tully–Fisher e Faber–Jackson. Le osservazioni più recenti, in particolare con JWST, hanno esteso lo studio della popolazione galattica fino a redshift z > 10, fornendo nuovi vincoli ai modelli teorici. Il lavoro si conclude discutendo le principali prospettive aperte e i limiti ancora presenti nel paradigma Lambda-CDM nella descrizione dell’evoluzione delle galassie più antiche e massicce.