Scoperte 47 galassie nane con il Vst, nuove chiavi per comprendere l’universo

Il telescopio Vst, gestito dall’Inaf in Cile, ha permesso di scoprire 47 candidate galassie nane nei dintorni delle galassie Ngc 5068, Ngc 5084 e Ngc 5087, contribuendo a chiarire alcuni misteri dell’universo. Le immagini ottiche ottenute sono le più profonde mai registrate in questa porzione del cielo, permettendo di analizzare dettagli che prima erano invisibili. Queste galassie, quasi invisibili, sono state individuate grazie a un’ispezione visuale meticolosa, senza l’uso di algoritmi automatici, che avrebbero potuto ignorare oggetti così deboli. Il lavoro, pubblicato su Astronomy & Astrophysics, è stato condotto da un team internazionale guidato dall’Inaf e include ricercatori come Crescenzo Tortora e Rossella Ragusa.

Galassie nane: chiavi per comprendere l’universo

Le galassie nane, con massa compresa tra un milione e un miliardo di masse solari, sono le più abbondanti nell’universo, ma la loro bassa luminosità rende difficile la loro individuazione. Queste scoperte, effettuate nei dintorni di tre galassie massicce, potrebbero aiutare a risolvere alcune discrepanze tra osservazioni e previsioni del modello cosmologico standard. «Studiare queste isole di stelle quasi invisibili non è solo collezionismo astronomico», spiega Tortora, ricercatore Inaf e principal investigator della survey Vst-Smash. «È l’unico modo che abbiamo per risolvere alcuni dei grandi enigmi del modello cosmologico e capire finalmente come la misteriosa materia oscura plasma e modella l’intero universo».

Profili di luce e formazione delle galassie

Il team ha misurato come il colore delle galassie nane cambi in funzione della distanza dal centro: più rosso al centro e meno rosso verso la periferia, simile a quelle in questo intervallo di massa. Lo studio mostra 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. Questi dati sono coerenti con l’ipotesi di un processo di “collasso monolitico”, che potrebbe spiegare la formazione di queste galassie. «Ne è un esempio il confronto che abbiamo fatto con una delle nane nel campione, che era stata scoperta con dati meno profondi in un lavoro precedente: con i nostri dati abbiamo determinato le sue dimensioni e la forma del profilo di luce, principalmente nelle regioni più esterne e deboli della galassia, con maggiore precisione e accuratezza», aggiunge Ragusa.

Le galassie nane sono state classificate in base al loro colore e alle proprietà strutturali, che sono consistenti con quelle di altre galassie nane. Tuttavia, la conferma definitiva richiederà osservazioni spettroscopiche per stimarne la distanza e la velocità. La loro distribuzione spaziale suggerisce che potrebbero essere satelliti delle galassie più grandi, come Ngc 5084, Ngc 5087 e Ngc 5068. Solo il follow-up spettroscopico potrà confermare questa ipotesi. Inoltre, molte delle nuove scoperte sono galassie diffuse, con bassa brillanza superficiale e prive di strutture interne, mentre altre presentano strutture interne e potrebbero essere classificate come spirali o irregolari nane.

Un passo avanti verso la comprensione dell’universo

Le immagini del Vst, con la sua camera OmegaCam, hanno permesso di sondare il cielo con una profondità senza precedenti, grazie a osservazioni che durano oltre due ore in ciascuna delle tre bande studiate. Questo livello di dettaglio è stato reso possibile grazie all’alta qualità delle immagini e al loro alto rapporto segnale-rumore. «Grazie alle osservazioni profonde del Vst, abbiamo potuto non solo “vedere” meglio alcune galassie estremamente deboli, ma anche caratterizzare i loro profili di luce con un alto rapporto segnale-rumore», commenta Ragusa. Il lavoro è parte della survey Vst-Smash, progettata per integrarsi con le osservazioni del telescopio spaziale Euclid, che permetterà di rivelare e caratterizzare ulteriormente queste galassie. «Non vediamo l’ora di studiare gli stessi campi con gli occhi di Euclid, per poter confermare o aggiornare le nostre scoperte», conclude Tortora.