Scoperti otto oggetti deboli vicino la Via Lattea
Gli scienziati che lavorano al progetto scientifico denominato Dark Energy Survey (DES) e che si avvale della più potente camera digitale del mondo, ossia la Dark Energy Camera (DEC), hanno scoperto ben otto oggetti celesti molto deboli che si trovano nelle vicinanze della Via Lattea.
I dati sembrano suggerire che si tratti molto probabilmente di galassie nane satelliti, strutture stellari tra le più piccole conosciute; i risultati sono riportati sull'Astrophysical Journal. Le galassie satelliti sono oggetti celesti di piccole dimensioni che ruotano attorno a galassie più grandi, quelle nane possono avere qualche migliaio di stelle, rispetto alle galassie di dimensioni medie, come la nostra Via Lattea, in grado di ospitare fino a qualche centinaio di miliardi di stelle.
Secondo le conoscenze attuali, le galassie più grandi si formano dall’aggregazione di galassie più piccole che si ritiene siano ricche di materia oscura, quella enigmatica materia che però rappresenta il venticinque per cento del contenuto materia-energia dell’universo.
Dunque, le galassie nane sono considerate la chiave per comprendere la materia oscura ed il processo per mezzo del quale si formano le galassie maggiori. L’obiettivo principale del DES, è quello di ricavare informazioni sulla natura dell’energia oscura, l’altra enigmatica e maggiore componente dell’universo che costituisce circa il settanta per cento del contenuto materia-energia. Gli scienziati ritengono che l’energia oscura sia la principale responsabile dell’espansione cosmica accelerata.
Il progetto DES: nuove galassie nel mirino degli scienziati
Il DES consiste nel realizzare una serie di immagini di centinaia di milioni di galassie distanti. Ad ogni modo, in alcune immagini si possono osservare le stelle presenti nelle galassie nane, che sono più vicini alla nostra galassia. Gli stessi dati, per questo motivo, possono essere utilizzati per studiare da un lato l’energia oscura, che sta facendo allontanare le galassie creando spazi sempre più vuoti, e dall’altro la materia oscura, che rappresenta una sorta di scheletro su cui si appoggiano le strutture cosmiche.
Le galassie nane più deboli, possono essere osservate solamente quando esse sono vicine, e di fatto, ne sono state già identificate alcune. L’idea è che se questi nuovi oggetti sono rappresentativi dell’intero cielo, ce ne potrebbero essere molti altri nel nostro “vicinato cosmico”. “Proprio quest’anno, sono state individuate più di una ventina di galassie nane satelliti candidate, diciassette delle quali sono state trovate dalla survey DES”, ha spiegato Alex Drlica- Wagner del Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), presso il Department of Energy’s (DOE) degli Stati Uniti, uno dei responsabili dell’analisi dei dati del programma scientifico DES e autore principale dello studio. “Abbiamo quasi raddoppiato il numero di questi oggetti in appena un anno, il che è notevole”.
Lo scorso mese di marzo, i ricercatori della DES ed un gruppo indipendente dell’University of Cambridge, annunciarono la scoperta di nove galassie nane presenti nelle immagini ottenute con la Dark Energy Camera, la straordinaria camera digitale che rappresenta il cuore stesso della DES. Due di queste sono state poi confermate come galassie nane satelliti. Prima del 2015, gli astronomi avevano individuato solo due dozzine di tali galassie distribuite attorno alla Via Lattea. “DES ci sta permettendo di trovare oggetti così deboli che sarebbero stati molto difficili da individuare con le osservazioni precedenti”, ha affermato Keith Bechtol della University of Wisconsin-Madison e co-autore dello studio. “La scoperta di così tante galassie-candidate in una regione pari ad 1/8 di cielo potrebbe voler dire che ce ne sono molte altre in orbita attorno alla nostra galassia”. La Dark Energy Survey ha mappato finora solo una porzione dell’intero cielo, grazie alla potente camera installata al telescopio Blanco situato presso il Cerro Tololo Inter-American Observatory in Cile. Questa mappa ha permesso di individuare diciassette galassie nane candidate negli ultimi sei mesi, tra cui otto nuovi oggetti del presente studio. Questi ultimi sono così deboli che è difficile localizzarli persino nelle immagini profonde della survey, mentre risulta più facile visualizzarle con le mappe della densità stellare.
Tra gli otto oggetti che sono stati identificati, quello più vicino si trova a circa 80000 anni luce mentre quello più distante è situato approssimativamente a 700000 anni luce. Questi oggetti sono, mediamente, un miliardo di volte più deboli della Via Lattea e un milione di volte meno massivi. Si stima che la galassia più debole abbia appena cinquecento stelle. La maggior parte di questi oggetti sono distribuiti nella regione meridionale dell’area coperta dalla DES, in prossimità della Grande e Piccola Nube di Magellano, le due galassie satelliti maggiori della Via Lattea che si trovano, rispettivamente, a 158000 anni luce e a 208000 anni luce.
É probabile che questi oggetti siano galassie satelliti delle Nubi di Magellano, il che sarebbe di per sè una scoperta. “Se fosse così sarebbe un risultato affascinante”, ha detto Risa Wechsler dello SLAC, National Accelerator Laboratory e uno dei membri della DES. “L’esistenza di galassie satelliti di altrettante galassie satelliti è predetta dai nostri modelli della materia oscura. Forse le stiamo osservando per la prima volta, oppure c’è qualcosa che non comprendiamo sulla loro distribuzione spaziale”.
Le nuove galassie: banco di prova per comprendere la materia oscura
Ora, poichè si ritiene che le galassie nane siano costituite principalmente di materia oscura, e da pochissime stelle, esse possono essere considerate un banco di prova ideale per studiare le proprietà della materia oscura. Ulteriori analisi potranno confermare se questi nuovi oggetti siano davvero galassie nane satelliti e se si potranno rivelare “impronte digitali” riconducibili alla materia oscura. “Questa scoperta molto eccitante è il frutto di un’intensa collaborazione da parte dell’intero team che lavora al progetto DES”, ha aggiunto Basilio Santiago, coordinatore del DES Milky Way Science Working Group e membro del consorzio brasiliano che partecipa al programma di ricerca. “Abbiamo appena iniziato la nostra esplorazione del cosmo e siamo alla ricerca di altre nuove e più eccitanti scoperte negli anni a venire”.
Le diciassette galassie nane satelliti candidate sono state individuate nei primi due anni della missione scientifica DES, che sarà ancora operativa per almeno tre anni allo scopo di mappare con dettagli senza precedenti una determinata porzione del cielo sud. Gli scienziati stanno ora esaminando gran parte dell’area coperta dalla survey ma i dati che saranno raccolti nei prossimi tre anni permetteranno di trovare, almeno così si spera, oggetti ancora più deboli, più diffusi o più distanti. La terza stagione della missione DES è appena cominciata.
