Solitamente pensiamo ai satelliti come piccoli corpi che orbitano attorno a oggetti come pianeti o stelle. In realtà, anche le galassie possono avere i loro satelliti: galassie più piccole legate gravitazionalmente a una galassia più massiccia, portando con sé gas, stelle, polvere e, soprattutto, materia oscura. Fino a oggi, la maggior parte delle conoscenze sulle galassie satelliti proveniva dallo studio della Via Lattea e di altre galassie con dimensioni comparabili. Uno studio, pubblicato su The Astrophysical Journal, estende questa ricerca alle galassie nane, sistemi con dimensioni inferiori a un decimo della nostra galassia, ma fondamentali per ricostruire la storia dell’universo.
La nuova ricerca, guidata da un team dell’Università di Dartmouth, ha identificato 355 galassie candidate a essere catalogate come galassie satelliti, 264 delle quali mai osservate prima. Di queste, 134 sono considerate con alta probabilità autentiche galassie satelliti. Lo studio di questi sistemi può aiutare a ricostruire le condizioni dell’universo primordiale: costruire un campione statistico delle galassie nane nell’universo osservabile permetterà di comprendere con maggior dettaglio la natura della materia oscura, poiché le galassie nane risultano essere maggiormente dominate proprio da essa.
Galassie satelliti candidate per una galassia nana chiamata ESO486-G21. Crediti: Laura Hunter
I dati utilizzati in questo lavoro provengono da immagini pubbliche del progetto Desi Legacy Imaging Surveys, legato al Dark Energy Spectroscopic Instrument, installato sul telescopio Mayall in Arizona. Da queste immagini sono state selezionate 36 galassie nane ospiti, con dimensioni variabili e vicine ad altre galassie, con l’obiettivo di capire come l’ambiente circostante influisca sulla formazione dei satelliti. Per l’identificazione dei candidati satelliti, il team ha applicato un algoritmo che elimina il “rumore” delle immagini – come, per esempio, intense sorgenti luminose provenienti da stelle o galassie vicine – e rileva oggetti compatibili con galassie nane satelliti. Ogni candidato è stato poi analizzato visivamente per evitare falsi positivi, in alcuni casi dovuti a difetti dell’immagine o ad aloni luminosi attorno a stelle brillanti.
Questo studio rappresenta il primo passo per capire come i satelliti delle galassie nane si differenzino da quelli che orbitano attorno a galassie più grandi. Osservazioni precedenti mostrano che le galassie massicce tendono ad avere un numero maggiore di satelliti. Ma questo vale anche per quelle più piccole? La campagna di follow-up che il team sta conducendo risponderà proprio a questa domanda, confermando in primo luogo la natura delle galassie satellite candidate. L’obiettivo sarà inoltre quello di analizzare nel dettaglio le loro proprietà, come dimensione, distribuzione, contenuto di gas e detriti e tassi di formazione stellare. Ciascuna di queste galassie contiene un piccolo indizio sulla fisica della formazione galattica e sulla natura della materia oscura.
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Identifying Dwarfs of MC Analog GalaxiEs (ID-MAGE): The Search for Satellites around Low-mass Hosts” di Laura Congreve Hunter, Burçİn Mutlu-Pakdİl, David J. Sand, Paul Bennet, Donghyeon J. Khim, Denija Crnojević, Amandine Doliva-Dolinsky, Emmanuel Durodola, Catherine Fielder, Rowan Goebel-Bain, Michael G. Jones, Ananthan Karunakaran, Kristine Spekkens, and Dennis Zaritsky