Un nuovo studio ha dimostrato che la quantità di materia oscura presente in Dragonfly 44 è inferiore e compatibile con i modelli di formazione della galassie

Il mistero di una galassia che non dovrebbe esistere potrebbe ora avere una risposta. Dragonfly 44, una debole galassia scoperta nel 2016 composta per il 99,99% di materia oscura, è stata attentamente riesaminata, rivelando una proporzione inferiore e più normale di materia oscura. Ciò significherebbe che non dobbiamo rivedere i nostri modelli di formazione delle galassie: tutto si sta comportando in modo completamente normale.

Dragonfly 44 (DF44) è stata un’anomalia in tutti questi anni che non poteva essere spiegata con i modelli di formazione galattica esistenti“, ha detto l’astronomo Teymoor Saifollahi del Kapteyn Astronomical Institute nei Paesi Bassi. “Ora sappiamo che i risultati precedenti erano sbagliati e che DF44 non è straordinaria. È ora di andare avanti“.

Dragonfly 44
Dragonfly 44. Credit: Teymoor Saifollahi e NASA / HST

La materia oscura

La materia oscura è un vero e proprio enigma cosmico. Non sappiamo cosa sia. Non possiamo rilevarla direttamente, poiché non assorbe, riflette o emette alcuna radiazione elettromagnetica. Ma, in base al modo in cui alcune cose si muovono a causa della gravità (la rotazione delle galassie, il modo in cui si piega il percorso della luce) possiamo dire quanta massa c’è nelle galassie. E c’è molta più massa di quella che può essere stimata in un censimento di materia normale e rilevabile. Secondo misurazioni, circa l’85% della materia nell’Universo è oscura, sebbene le proporzioni nelle galassie variano a seconda del tipo. Ed è una componente chiave dei nostri migliori modelli di formazione galattica. Si ritiene che una rete di materia oscura possa aver incanalato la materia nelle galassie dell’Universo primordiale e che sia la “colla cosmica” che tiene insieme le galassie.

Materia oscura
Mappa 3D della materia oscura vista dal telescopio spaziale Hubble. Credit: ESA

DF44, situata a circa 330 milioni di anni luce di distanza, è di un tipo noto come galassia ultra-diffusa. È molto meno luminosa della Via Lattea; la sua luminosità suggerisce che ha 1.000 volte meno stelle della nostra galassia. Ciò ha reso sorprendente quella misurazione del 2016 della sua massa. Gli astronomi guidati dall’astronomo Pieter van Dokkum della Yale University hanno contato il numero di ammassi globulari intorno a DF44, gruppi sferici densamente compatti di stelle in orbita attorno al centro galattico. Poiché il numero di ammassi globulari è legato alla massa di una galassia (anche se non siamo sicuri del perché), ha permesso agli astronomi di calcolare la massa di DF44 e hanno scoperto che era massiccia quasi quanto la Via Lattea.

Materia oscura
Mappa della materia oscura (a sinistra) e immagine del telescopio spaziale Hubble di galassie con lenti (a destra). Credit: NASA, ESA, et al.

Nuove misurazioni

Dato il basso numero di stelle in DF44, ciò implicava che la galassia fosse quasi interamente costituita da materia oscura, rendendola un valore anomalo estremo. Forse troppo estremo. Così, Saifollahi e il suo team hanno intrapreso un riconteggio degli ammassi globulari, utilizzando gli stessi dati di osservazione del telescopio spaziale Hubble dello studio precedente. Hanno applicato parametri rigorosi per determinare quali ammassi globulari sono legati a DF44 e alla fine ne sono usciti con un numero molto inferiore.

Il fatto che nel nostro lavoro abbiamo trovato solo 20 ammassi globulari, rispetto agli 80 precedentemente dichiarati, riduce drasticamente la quantità di materia oscura che si ritiene contenga la galassia“, ha detto l’astrofisico Ignacio Trujillo dell’Instituto de Astrofísica de Canarias nel Isole Canarie. “Inoltre, con il numero di ammassi globulari che abbiamo trovato, la quantità di materia oscura in Dragonfly 44 è in accordo con quanto ci si aspetta per questo tipo di galassia. Il rapporto tra materia visibile e materia oscura non è più 1 su 10.000 ma uno su 300 “. “Il nostro lavoro mostra che questa galassia non è inaspettata“, ha detto l’astrofisico Michael Beasley dell’Instituto de Astrofísica de Canarias. “In questo modo i modelli di formazione delle galassie possono spiegarla senza bisogno di modifiche“.

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