L’immagine mostra la parte più interna del campo di vista della DECam relativamente alla survey NGFS, confrontato con l’area di cielo sottesa dalla Luna piena. Le galassie nane ultra-deboli sono indicate da cerchietti in rosso. I cerchietti in grigio indicano gli oggetti già noti. Le galassie nane, il cui numero supera di gran lunga quello delle galassie brillanti, potrebbero rappresentare quelle “galassie mancanti” predette dai modelli cosmologici. Credit: R. Muñoz et al. 2015/ApJL
Un impressionante numero di galassie nane ultra-deboli identificate di recente nell’ammasso di galassie della Fornace, per la precisione 158 oggetti, potrebbe fornire agli astronomi preziosi indizi per risolvere uno dei problemi della moderna cosmologia: stiamo parlando delle “galassie satelliti mancanti”. La scoperta, ottenuta da un gruppo internazionale di ricercatori guidati da Roberto Muñoz e da Thomas Puzia della Pontificia Universidad Católica de Chile, è stata resa possibile grazie ad una serie di osservazioni realizzate con la Dark Energy Camera (DECam) installata presso il telescopio Blanco di 4m situato al Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO). I risultati sono riportati su Astrophysical Journal Letters.
Le simulazioni al computer relative alla distribuzione spaziale della materia presente nell’Universo predicono che le galassie nane dovrebbero essere di gran lunga più numerose rispetto alle galassie più grandi, come la Via Lattea, e ognuna di esse dovrebbe essere circondata da centinaia di galassie compagne di massa più piccola. L’apparente mancanza di questi oggetti rispetto alle predizioni, un fatto noto come “problema delle galassie satelliti mancanti”, potrebbe implicare che le simulazioni cosmologiche siano errate oppure, più semplicemente, che le galassie nane predette dai modelli non sono state ancora rivelate. Tuttavia, l’identificazione di 158 galassie nane ultra-deboli nell’ammasso della Fornace suggerisce che tale problema sia stato, almeno in parte, risolto.
Questa scoperta rappresenta uno dei primi risultati ottenuti dalla survey denominata Next Generation Fornax Survey (NGFS), uno studio relativo alla regione centrale dell’ammasso, estesa 30 gradi quadrati, che viene condotto con la DECam in banda ottica e nel vicino-infrarosso mediante la camera VIRCam (VISTA InfraRed CAMera) installata al telescopio VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) dell’ESO. Situato a 62 milioni di anni luce, l’ammasso della Fornace è il secondo insieme più ricco di galassie, dopo l’ancora più ricco ammasso della Vergine, che si trova entro una distanza di 100 milioni di anni luce.
Le immagini profonde e di qualità elevata fornite dalla DECam relativamente al “cuore” dell’ammasso della Fornace sono state cruciali per studiare il problema delle galassie satelliti mancanti. «Grazie alla combinazione delle immagini realizzate con un grande campo di vista fornito dalla DECam, che è di 3 gradi quadrati, e alla nostra strategia osservativa e di analisi dei dati, siamo stati in grado di rivelare oggetti estremamente diffusi e una con una brillanza superficiale molto debole», spiega Roberto Muñoz, autore principale dello studio.
Dato che le galassie nane che hanno una luminosità molto debole sono estremamente diffuse, eventuali astronomi che si trovassero in una di queste galassie vedrebbero un cielo notturno molto diverso dal nostro. Infatti, in questi sistemi la densità stellare delle deboli galassie nane (dell’ordine di una stella per milione di parsec cubico) è circa un milione di volte più bassa di quella caratteristica della regione locale del Sistema Solare, oppure possiamo dire che è circa un miliardo di volte più bassa rispetto al bulge della Via Lattea. «Eventuali civiltà aliene che popolassero una delle nostre galassie nane ultra-deboli osserverebbero un cielo scarsamente popolato da oggetti celesti e perciò molto noioso. Forse, non si renderebbero neppure conto di vivere in una galassia», fa notare Thomas Puzia, co-autore dello studio.
Insomma, l’elevato numero di galassie nane scoperte nell’ammasso della Fornace fa eco al recente e sempre più crescente censimento delle galassie satelliti che fanno parte della nostra galassia. Di fatto, più di 20 galassie nane compagne sono state individuate nel corso dell’ultimo anno, molte delle quali sono state identificate proprio dalla DECam. Per il futuro, gli astronomi dovranno esplorare altri ammassi ricchi di galassie per ricavare ulteriori indizi che possano far luce ancora di più sul problema delle galassie satelliti mancanti.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo su ApJ Letters: Roberto P. Muñoz et al. 2015 – UNVEILING A RICH SYSTEM OF FAINT DWARF GALAXIES IN THE NEXT GENERATION FORNAX SURVEY
- Leggi il preprint su arXiv: Unveiling a Rich System of Faint Dwarf Galaxies in the Next Generation Fornax Survey