Il Balletto in 3D delle Stelle dello Scultore

Un team di astronomi ha utilizzato dati del telescopio Hubble e del satellite Gaia dell’ESA per misurare direttamente i moti di singole stelle in una galassia vicina. L’accuratezza raggiunta è migliore rispetto a quella di ogni misurazione precedente effettuata per galassie al di fuori della Via Lattea.

Grazie ai dati sono state ricavate informazioni per testare il modello cosmologico maggiormente accettato e per ricavare la traiettoria della galassia nello spazio. I risultati sono stati pubblicati su Nature Astronomy.

Astronomi del Kapteyn Astronomical Institute e del Leiden Observatory nei Paesi Bassi hanno utilizzato dati del telescopio Hubble e dell’osservatorio spaziale Gaia dell’ESA per misurare i moti delle stelle nella Galassia Nana dello Scultore. La Nana dello Scultore è una galassia satellite della Via Lattea, a circa 30.000 anni luce di distanza dalla Terra. Gli scienziati hanno potuto misurare direttamente il moto tridimensionale preciso di 10 stelle presenti all’interno di questa galassia, combinando set di dati provenienti dalle due missioni. Secondo Davide Massari, a guida dello studio, questo tipo di precisione è stata possibile grazie alla straordinaria risoluzione e accuratezza di entrambi gli strumenti. Inoltre lo studio non sarebbe stato possibile senza un grande intervallo di tempo, ben 12 anni, intercorso tra i due insiemi di dati.

La Galassia Nana dello Scultore fa parte della categoria delle nana sferoidali, galassie piccole e poco luminose, ed è tra gli oggetti cosmici maggiormente dominati dalla presenza di materia oscura. Questo la rende un target ideale per indagare sulle proprietà della materia oscura. In particolare comprendere come questa materia sfuggente sia distribuita in queste galassie nane permette agli astronomi di testare la validità dell’attuale modello standard della cosmologia. Tuttavia la materia oscura non può essere studiata direttamente. “Una delle vie migliori per dedurre la presenza di materia oscura è esaminare come si muovano gli oggetti presenti al suo interno”, spiega Amina Helmi, tra gli autori dello studio. “Nel caso delle nane sferoidali questi oggetti sono stelle”.

Dalle informazioni ottenute del moto in 3D delle stelle nella galassia si può dedurre direttamente come sia distribuita la massa totale, inclusa la materia oscura. I nuovi risultati dimostrano che le stelle nella Galassia Nana dello Scultore si muovono preferibilmente su orbite sorprendentemente elongate. Queste scoperte rivelano indizi sulla natura dell’azione di materia oscura in cui è immersa la galassia e indicano che la densità della materia oscura aumenta verso il centro. Ciò è in accordo con il modello cosmologico della materia oscura “fredda”, attualmente il preferito. Il team ha inoltre ricavato una traiettoria più accurata della Galassia Nana dello Scultore nella sua orbita attorno alla Via Lattea. I risultati dimostrano che si muove attorno alla nostra galassia in un’orbita allungata notevolmente inclinata, che la porta molto più lontano del previsto. Attualmente si trova quasi al punto in cui è più vicina alla Via Lattea, ma la sua orbita può portarla fino a 725.000 anni luce di distanza dalla nostra galassia.
[ Barbara Bubbi ]

https://www.spacetelescope.org/news/heic1719/

Nell’immagine una parte della Galassia Nana dello Scultore
Credit: ESA/Hubble & NASA