Il mistero delle galassie ultra diffuse

Recentemente i ricercatori hanno osservato alcune galassie diffuse estremamente deboli, fioche come galassie nane, ma distribuite su un’area ampia come la Via Lattea. Il fatto che galassie così deboli, contenenti fino a 1000 volte meno stelle rispetto alla nostra galassia, possano estendersi in una regione così ampia di spazio è rimasto un mistero. Ora una nuova ricerca del Niels Bohr Institute dimostra che se esplodono molte supernove durante il processo di formazione stellare, la conseguenza può essere che sia le stelle sia la materia oscura vengano spinte all’esterno, provocando l’espansione della galassia. I risultati sono stati pubblicati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Le galassie sono gigantesche collezioni di stelle, gas e materia oscura; le più piccole contengono pochi milioni di stelle, mentre le più grandi anche centinaia di miliardi. Le prime stelle emerse nell’Universo primordiale, circa 200 milioni di anni dopo il Big Bang, si sono formate da gas idrogeno ed elio. Le gigantesche nubi di gas e polveri si sono contratte e il gas è diventato così compresso che la pressione ha riscaldato il materiale, creando sfere incandescenti di gas, da cui sono nate nuove stelle. Queste stelle andarono a formare le galassie neonate.

Le galassie ultra diffuse e poco luminose sono difficili da classificare. Ma gli scienziati del progetto di ricerca sono stati in grado di ricreare le caratteristiche delle famiglie stellari osservate utilizzando avanzate simulazioni al computer, in collaborazione con la New York University Abu Dhabi.

“Ricreando quasi 100 galassie virtuali, abbiamo dimostrato che quando è presente un gran numero di supernove durante il processo di formazione stellare, può derivarne come risultato che le stelle e la materia oscura vengano spinte verso l’esterno, provocando l’espansione in dimensioni della galassia. Quando un piccolo numero di stelle si trova in un’area diffusa, significa che la galassia è estremamente debole, ed è difficile osservarla con telescopi”, spiega Arianna Di Cintio, a guida del progetto.

“Noi abbiamo ipotizzato che vi siano galassie ultra diffuse ovunque, non solo in ammassi di galassie. Sono dominate da materia oscura e soltanto una piccola percentuale del loro contenuto è composta di gas e stelle: si tratta di galassie con massa da 10 a 60 volte inferiore a quella di una spirale, significativamente più piccole di una galassia come la Via Lattea”.

I ricercatori stanno cominciando a collaborare con altri gruppi di ricerca per portare avanti l’osservazione di aree molto distanti in cielo con telescopi più potenti, al fine di confermare le loro teorie. “Questo aprirà una nuova finestra sulla formazione galattica: potrebbero esserci migliaia di galassie ultra deboli in attesa di essere scoperte”, conclude Arianna Di Cintio.
[ Barbara Bubbi ]

http://phys.org/news/2016-11-mystery-ultra-diffuse-faint-galaxies.html

Credit: Schoening/Harvey/van Dokkum/Hubble Space Telescope