Le galassie con anelli polari sono un tipo di sistemi stellari che hanno assorbito gas e stelle provenienti dall'esterno. Si tratta di galassie di tutti i principali tipi morfologici (ellittiche, S0, spirali) con una struttura interna già stabilizzata dopo la loro formazione, avvenuta più di 14 miliardi di anni fa.

In passato si pensava che la struttura di una galassia fosse determinata dall'ambiente in cui essa nasce e che una volta stabilizzata, potesse restare immutata per un tempo indefinito. In questa struttura immutata, nel corso dei miliardi di anni il gas si consuma formando stelle. Le stelle blu, più massicce, diventano giganti rosse e nane bianche o esplodono come supernovae. L'intera galassia viene popolata da stelle rosse e vecchie senza più gas intorno. In questa visione tradizionale, le galassie invecchiavano lentamente come isole nell'Universo.

Dagli anni '70 si è scoperto invece che, dopo la loro stabilizzazione, molte galassie assorbono gas che si trasforma in stelle in poche centinaia di milioni di anni, ringiovanendo così la loro popolazione stellare. Anche galassie ellittiche o S0, formate tutte da stelle vecchie più di 10 miliardi di anni, con questo meccanismo possono riattivare la loro evoluzione con la nascita di nuove stelle. Da dove viene questo gas? In alcuni casi dall'acquisizione di piccoli satelliti irregolari, ricchi di gas; in molti altri da gas diffuso nell'ambiente circostante, che ricade come pioggia sulla galassia. In questi casi, la massa di gas acquisita può essere maggiore di quella delle stelle di tutta la galassia.

Noi possiamo accorgerci che questo fenomeno è successo solo se il gas acquisito arriva ruotando in un'orbita molto inclinata rispetto al piano equatoriale della galassia (orbita polare), oppure se arriva ruotando in senso opposto (controrotazione).

In questi casi, anche se il gas o le nuove stelle si spargono in mezzo alle vecchie stelle, il loro movimento si distingue da quello del resto della galassia. Gli anelli polari rappresentano un caso in cui questa caratteristica è visibile anche nelle fotografie.

Il gas acquisito si distribuisce su un anello che circonda la galassia ruotando perpendicolarmente rispetto alle stelle, come un satellite in orbita attorno alla Terra che ne sorvoli i poli. I primi esempi, segnalati nel 1978, sono stati NGC 5128, la galassia ellittica nota anche come Centaurus A, ma anche l'S0 NGC 2685, la galassia a fuso.

Nel 1990 è stato pubblicato il primo catalogo di galassie con anelli polari, che contiene quasi 100 galassie. Foto di galassie con anelli polari si possono vedere in rete:

NGC 5128

NGC 2685

NGC 4650A HST

Articoli di riferimento:
F. Bertola, G. Galletta, Astrophysical Journal, 1978, volume 226, p. L115-L118
Whitmore, C. Bradley e altri, 1999, Astronomical Journal, 1999, volume 100, p. 1489-1522, 1721-1755.