Scoperte 47 galassie nane intorno a tre giganti con il Vst

Un team internazionale di ricercatori, guidati dall’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf), ha scoperto 47 candidate galassie nane intorno a tre galassie massicce: Ngc 5068, Ngc 5084 e Ngc 5087, situati a circa 17, 80 e 100 milioni di anni luce da noi. Le osservazioni sono state effettuate con il Vst (Vlt Survey Telescope), telescopio italiano gestito dall’Inaf presso l’Osservatorio Eso di Paranal, in Cile. Si tratta delle immagini ottiche più profonde mai ottenute finora in questa porzione del cielo, con un’area di cielo analizzata equivalente a circa 12 volte quella della luna piena.

Galassie nane e discrepanze cosmologiche

Le galassie nane, con massa pari a circa un miliardo di soli, sono le più abbondanti nell’universo, ma la loro bassa luminosità rende difficile la loro individuazione. Queste scoperte sono particolarmente significative perché sono emerse delle importanti discrepanze tra le osservazioni e le previsioni del modello cosmologico standard, che hanno messo in discussione la nostra comprensione dei processi di formazione e evoluzione delle galassie. Il team ha rilevato che il profilo di luce di queste galassie non è molto ripido, diversamente da quello delle galassie ellittiche massive, e molto simile a quello delle galassie a disco.

Il team ha utilizzato una meticolosa ispezione visiva delle immagini, senza ricorrere a algoritmi automatici, che avrebbero potuto ignorare oggetti così deboli. La ricerca è stata condotta da tre autori in maniera indipendente, permettendo di identificare 47 possibili galassie nane. Solo quattro di esse erano già note, il che ha significativamente aumentato il numero di galassie nane scoperte in questa porzione di cielo. La natura delle galassie è stata verificata sulla base del loro colore e delle loro proprietà strutturali, che sono consistenti con quelle di altre galassie nane.

Le galassie nane e il loro ruolo nell’universo

La distribuzione spaziale delle galassie nane intorno alle galassie più massicce suggerisce che potrebbero essere satelliti di queste. La loro distribuzione indica una posizione simile a quella dei satelliti della Via Lattea, ma solo osservazioni spettroscopiche potranno confermare questa ipotesi. Le galassie nane scoperte presentano una varietà di morfologie: alcune sono galassie diffuse con bassa brillanza superficiale, altre presentano strutture interne e potrebbero essere classificate come spirali o irregolari nane. Si stima che ciascuna di esse abbia una massa tra un milione e un miliardo di masse solari.

Le osservazioni del Vst hanno permesso di caratterizzare i profili di luce delle galassie nane con un alto rapporto segnale-rumore, grazie alla profondità delle immagini ottenute. Il team ha misurato come il colore della galassia cambi in funzione della distanza dal centro, con un andamento simile a quello delle galassie nell’universo. Questi risultati sono consistenti con lo scenario in cui le galassie si formano attraverso un processo di “collasso monolitico”, un’ipotesi da confermare con dati spettroscopici futuri.

Le scoperte sono parte della survey Vst-Smash, progettata per integrare le osservazioni con quelle del telescopio spaziale Euclid dell’Agenzia spaziale europea. Le prime immagini di Euclid hanno già permesso di scoprire un’enorme quantità di galassie nane, e la prima data release, che sarà resa pubblica tra qualche mese, permetterà di rivelarne e caratterizzarle ulteriormente. Il lavoro ha visto la partecipazione di ricercatori come Crescenzo Tortora e Rossella Ragusa, che hanno sottolineato l’importanza di queste scoperte per comprendere meglio l’universo e la materia oscura. Il team ha anche creato un gioco online per permettere ai partecipanti di provare l’esperienza del cercatore di galassie nane, riproducendo il processo utilizzato per identificare le nuove scoperte. Queste galassie nane, chiamate “fantasma” per la loro invisibilità, rappresentano un passo avanti nella comprensione dei processi cosmologici e nella mappatura delle strutture dell’universo.