I misteri della materia oscura svelati da due nuove galassie


Gli astronomi hanno recentemente identificato due nuove galassie satelliti della Via Lattea, una scoperta che potrebbe fornire preziosi indizi sulla materia oscura che costituisce circa l’85% della materia presente nell’Universo.

Comprendere la materia oscura

IL materia nera rimane un mistero cosmologico, perché non interagisce né con la luce né con la materia ordinaria che costituisce le stelle, i pianeti e gli esseri viventi. Le sue potenziali interazioni con questi elementi sono così deboli da passare inosservate. Pertanto, gli scienziati ritengono che potrebbe essere costituito da particelle sconosciute o minuscoli buchi neri primordiali, resti del Big Bang.

Tuttavia, la materia oscura interagisce con la gravità influenzando il movimento e la dinamica della luce e della materia ordinaria. Ciò consente agli scienziati di dedurre la sua presenza e determinare che sono circondate da grandi galassie vasti aloni di materia oscura. Si ritiene che questi aloni si estendano ben oltre i dischi galattici e gli aloni di materia visibile.

Il modello standard della cosmologia, noto come Lambda Cold Matter Model (ΛCDM), prevede che questi aloni di materia oscura abbiano svolto un ruolo cruciale nell’evoluzione delle galassie. Nell’Universo primordiale formavano pozzi gravitazionali in cui gas e polvere si raccoglievano per formare stelle e galassie. Alla fine, questi aloni si sono raggruppati per formare grandi galassie come la Via Lattea.

Il problema del conteggio delle galassie nane

Il modello ΛCDM suggerisce che dovrebbe esserci centinaia di galassie satellite attorno a grandi galassie. Ad esempio, le simulazioni prevedono che la nostra vicina, la galassiaAndromeda, dovrebbe essere circondato da circa 500 galassie satellite. Tuttavia, gli astronomi ne hanno osservati solo 39.

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Per la Via Lattea, alcune simulazioni basate sul modello cosmologico standard indicano che dovrebbe esserlo circondato da circa 220 galassie nane. Tuttavia, ce ne sono solo una sessantina in evoluzione a distanze fino a 1,4 milioni di anni lucele più conosciute delle quali sono la Grande Nube di Magellano (LMC) e la Piccola Nube di Magellano (SMC), da qui l’interesse di questa scoperta.

Sostituisci il problema con un altro

Un team di ricercatori annuncia di averne individuati due nuove galassie satellite, denominate Sestante II e Vergine IIIgrazie al telescopio Subaru, situato alle Hawaii. Il ritrovamento di questi due oggetti aiuta quindi a riequilibrare un po’ i conti. Tuttavia, i risultati di queste scoperte potrebbero in realtà porre un nuovo problema ai cosmologi: il numero totale delle galassie nane potrebbe essere molto più alto del previsto.

In effetti, le osservazioni di Subaru non coprono l’intero cielo notturno. Combinando la distribuzione delle galassie nane osservate da questo telescopio con la loro impronta nel cielo, i ricercatori stimano quindi che potrebbero esserci fino a 500 galassie satellite attorno alla Via Lattea, molto più dei 220 previsti dalle simulazioni iniziali.

In altre parole, ciò potrebbe significare che gli scienziati hanno sostituito il problema della mancanza di galassie nane con un nuovo problema, che questa volta coinvolge troppe galassie nane.

materia oscura nelle galassie nane della via lattea
La galassia nana Virgo III, scoperta di recente, con le sue stelle costituenti delineate in bianco. Crediti: NAOJ/Università Tohoku

Continua la ricerca

Per verificare questa ipotesi, gli astronomi hanno studiato la distribuzione delle galassie satellite attorno alla Galassia dello Scultore (NGC 253) recentemente scoperta dall’astronomo dilettante Giuseppe Donatiello. Hanno poi scoperto che la distribuzione di queste galassie satelliti non era uniforme, il che suggerisce una “direzione preferita”. Se esiste una direzione simile attorno alla Via Lattea e il telescopio Subaru punta in quella direzione, ciò potrebbe gonfiare le stime basate sulle osservazioni di Subaru.

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Il gruppo di ricerca prevede ora di utilizzare telescopi più potenti per ottenere una visione più completa del cielo notturno in modo da poter confermare o correggere le stime attuali del numero di galassie nane che circondano la Via Lattea. L’anno prossimo a questo scopo verrà utilizzato l’Osservatorio Vera C. Rubin, situato in Cile.

I risultati della squadra sono stati pubblicati l’8 giugno sul Pubblicazioni della Società Astronomica del Giappone.





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