Neil Ibata assieme al padre Rodrigo. Crediti: Jean-Marc Loos
Non capita spesso che un liceale firmi un articolo scientifico pubblicato su una prestigiosa rivista come Nature, tantomeno come primo autore. E’ successo a Neil Ibata, il cui nome compariva di diritto già all’inizio del 2013 in un altro articolo su Nature, il cui primo firmatario era il padre di Neil, Rodrigo Ibata, ricercatore all’Osservatorio Astronomico di Strasburgo. Il solito raccomandato? Nient’affatto. Smanettando con i dati forniti dal padre, l’allora quindicenne Neil aveva scoperto che le galassie nane satelliti di Andromeda non fluttuano casualmente qua e là, ma (in buon numero) danzano in modo ordinato disponendosi in cerchio circasso attorno all’interprete principale, seguendo lo stesso senso di rotazione. Un risultato che altri scienziati già subodoravano ma guardavano con circospezione perché metteva in serio imbarazzo le teorie classiche sulla formazione delle galassie.
“All’inizio del 2013 annunciammo la nostra sorprendente scoperta che metà delle galassie nane che circondano Andromeda le orbitano attorno su un immenso piano”, ha riepilogato Geraint Lewis dell’Università di Sidney, tra gli autori di entrambi gli studi. “Questo piano è più grande di un milione di anni luce in diametro, ma è molto sottile, con uno spessore di soli 300.000 anni luce”. L’Universo contiene miliardi di galassie – ha spiegato Lewis – di cui solo alcune, come la Via Lattea, sono immense, contenendo centinaia di miliardi di stelle, mentre la maggior parte sono molto più piccole, “nane”, ospitando solo pochi miliardi di stelle. Per decenni, gli astronomi hanno utilizzato modellazioni software per cercare di predire il modo in cui queste galassie nane dovrebbero orbitare attorno alle grandi galassie ospiti. La risposta è sempre stata una distribuzione casuale. “La nostra scoperta riguardo ad Andromeda non andava affatto d’accordo con le aspettative, per cui ci siamo sentiti in obbligo di esplorare se fosse vera per altre galassie nell’Universo”, ha aggiunto Lewis.
La galassia ospite e le due galassie satellite più brillanti sono osservate nel piano del cielo, dove la velocità misurata è la velocità relativa di allontanamento e avvicinamento delle satelliti rispetto alla ospite e all’osservatore. Nella metà dei casi presi in considerazione dal nuovo studio, è risultato un movimento coerente di rotazione dei satelliti attorno alle loro ospiti, non previsto dai modelli cosmologici. Crediti per l’immagine: Geraint Lewis; per la didascalia: CNRS
Nel nuovo studio in pubblicazione su Nature, un gruppetto composto dalla coppia genealogica Ibata assieme a Lewis e a Benoit Famaey, sempre dell’Osservatorio di Strasburgo, ha analizzato le proprietà di migliaia di galassie “vicine”, utilizzando i dati della Sloan Digital Sky Survey, un catalogo di osservazioni ricco di immagini a colori e mappe tridimensionali per un estensione di più di un terzo della volta celeste. I ricercatori hanno così verificato che quello attorno alla galassia Andromeda non è un balletto unico nella scena cosmica, ma la replica di un canovaccio usuale, passato finora pressoché inosservato.
“Siamo rimasti veramente sorpresi di trovare che un’ampia frazione di coppie di galassie satellite possiedono velocità dirette in direzioni opposte se sono situate su lati opposti della loro galassia ospite”, ha spiegato il giovane Neil Ibata, presumibilmente in vacanza dai suoi impegni al Liceo Internazionale di Strasburgo.
“Ovunque scrutassimo, vedevamo questo movimento coordinato delle galassie nane, stranamente coerente. Da ciò possiamo estrapolare che questi piani circolari di nane danzanti sono universali, osservati in circa il 50% del nostro campione di galassie”, ha ribadito Lewis tirando le somme. “Questo è un grande problema che contraddice il nostro modello cosmologico standard. E’ una sfida alla nostra comprensione di come funziona l’Universo, compresa la natura della materia oscura.”
Per saperne di più: guarda la conferenza TED (in inglese) di Neil Ibata “Upon a dark canvas – the ordered motions of Andromeda’s satellite galaxies“