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

Un team internazionale di ricercatori, guidati dall’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf), ha scoperto 47 candidate galassie nane nei dintorni delle galassie NGC 5068, NGC 5084 e NGC 5087, utilizzando il telescopio Vst, situato in Cile. Queste galassie, quasi invisibili, sono state individuate grazie a immagini ottiche di alta profondità, ottenute attraverso osservazioni estese e una meticolosa ispezione visiva delle immagini da parte di tre ricercatori. L’obiettivo del lavoro è comprendere meglio la distribuzione e le proprietà di queste galassie, che potrebbero aiutare a risolvere alcuni dei grandi enigmi del modello cosmologico standard.

Galassie nane: chiavi per comprendere l’universo

Le galassie nane, con massa pari a circa un miliardo di soli, sono le più abbondanti nell’universo. Tuttavia, a causa della loro bassa luminosità, è estremamente difficile individuarle. Queste scoperte, effettuate nell’ambito della survey Vst-Smash, rappresentano un passo avanti nella ricerca su galassie estremamente deboli, che potrebbero rivelare discrepanze tra le osservazioni e le previsioni del modello cosmologico standard. Studiare queste isole di stelle quasi invisibili non è solo collezionismo astronomico, spiega Crescenzo Tortora, ricercatore Inaf e principal investigator della survey.

Il team ha utilizzato una metodologia manuale, senza algoritmi automatici, per evitare di perdere oggetti così deboli. «Per far provare alle persone l’ebbrezza del cercatore di galassie nane, ho creato un piccolo gioco online che riproduce un processo molto simile a quello usato da noi», aggiunge Tortora. Le galassie sono state verificate sulla base del loro colore e delle loro proprietà strutturali, che sono consistenti con quelle di altre galassie nane. La loro distribuzione spaziale indica che, con buona probabilità, si tratta di satelliti delle galassie più grandi di questo campo, ma solo osservazioni spettroscopiche potranno confermare questa ipotesi.

Profondità e accuratezza delle osservazioni

Le immagini del Vst, con la sua camera OmegaCam, hanno permesso di ottenere le immagini ottiche più profonde mai registrate in questa porzione del cielo. Il team ha osservato per oltre due ore in ciascuna delle tre bande studiate, permettendo di sondare il cielo con una profondità che solo il futuro telescopio Rubin, anch’esso in Cile, potrebbe raggiungere. 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 Rossella Ragusa, ricercatrice post-doc Inaf e co-autrice dell’articolo.

Il lavoro presenta le immagini ottiche più profonde mai ottenute finora, nelle lunghezze d’onda tra il rosso e il verde, per il campo circostante le tre galassie, in un’area di cielo pari a circa 12 volte quella della luna piena. Solo quattro di esse erano già note, permettendo di aumentare significativamente il numero di galassie nane scoperte in questa porzione di cielo. La natura delle galassie è stata verificata sulla base del loro colore e delle loro proprietà strutturali, che sono consistenti con quelle di altre galassie nane, ma la conferma potrà arrivare solo in futuro, con osservazioni spettroscopiche che permettano di stimarne distanza e velocità: per questo, al momento, si parla di “candidate”.

Queste scoperte rappresentano un importante contributo alla comprensione dei processi di formazione e evoluzione delle galassie. «Il risultato è frutto dell’altissima qualità delle immagini del Vst e della sua camera OmegaCam», conclude Tortora. Le galassie nane, con la loro distribuzione e proprietà, potrebbero aiutare a chiarire il ruolo della materia oscura e a risolvere alcuni dei grandi enigmi del modello cosmologico. La survey Vst-Smash è progettata in modo che tutte le galassie incluse nel campione rientrino anche nel campo di osservazione del telescopio spaziale Euclid, che permetterà di rivelarne e caratterizzarne ancora di più in futuro.