NGC 1052-DF2 è una galassia anomala con pochissima materia oscura

La galassia NGC 1052-DF2 (NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University))
La galassia NGC 1052-DF2 (NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University))

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” descrive una ricerca sulla galassia ultra diffusa NGC 1052-DF2. Un team di ricercatori guidati da Pieter van Dokkum della Yale University, ha utilizzato una serie di telescopi per osservare la composizione di questa galassia concludendo che essa contiene una quantità molto bassa di materia oscura. Gli effetti gravitazionali rilevati nelle galassie mostrano che generalmente esse contengono una quantità di materia oscura molto superiore a quella della materia ordinaria ma NGC 1052-DF2 rappresenta un’eccezione e quindi va studiata accuratamente.

Al momento il modello cosmologico che gode della maggiore considerazione è chiamato paradigma Lambda-CDM (Cold Dark Matter, materia oscura fredda), che tra le altre cose prevede che le galassie si formino all’interno di aloni di materia oscura. Le osservazioni effettuate nel corso delle indagini sulle galassie indicano che tra la massa della materia oscura di quell’alone e la massa della materia ordinaria delle stelle c’è un legame dato da una funzione che varia in modo regolare con la massa.

Per fare un esempio, una galassia simile alla Via Lattea ha un alone con una massa mediamente 30 volte superiore a quella della massa delle sue stelle. Non tutto è ancora chiaro, anzi la questione della materia oscura è ancora molto aperta e la scoperta di una galassia che sembra averne una quantità molto limitata non potrà che ravvivare ulteriormente le discussioni già in atto.

La galassia NGC 1052-DF2, da non confondersi con la sua vicina NGC 1052, è del tipo ultra diffuso, caratterizzato da una densità molto bassa. Le sue dimensioni sono simili a quelle della Via Lattea ma contiene una quantità di stelle stimata in 1/200 di quelle della Via Lattea. Diverse galassie di questo tipo sono state catalogate e le osservazioni suggeriscono che siano tenute assieme proprio dalla materia oscura ma nel caso di NGC 1052-DF2 è arrivata la sorpresa.

Le osservazioni che hanno portato alla conclusione sulla galassia NGC 1052-DF2 sono cominciate con il Dragonfly Telescope Array, uno strumento robotico ottimizzato per la rilevazione di sorgenti a bassa luminosità costruito da Pieter van Dokkum e da Roberto Abraham dell’Università di Toronto, un altro autore dell’articolo. Quello strumento ha rivelato che NGC 1052-DF2 era una galassia insolita.

A quel punto, i ricercatori hanno condotto altre osservazioni della galassia NGC 1052-DF2 con il W.M. Keck Observatory per misurare la velocità degli ammassi globulari al suo interno. È risultato che quegli ammassi si muovono più lentamente del previsto, un dato utile per calcolare la massa della galassia. La vera sorpresa è arrivata quando la quantità di materia oscura calcolata è risultata rica 1/400 di quella prevista.

Un’ulteriore stranezza nella galassia è stata trovata grazie al telescopio spaziale Hubble, le cui immagini mostrano che NGC 1052-DF2 non ha una regione centrale degna di nota né bracci di spirale e un disco come normalmente hanno le galassie a spirale. In compenso, i suoi ammassi globulari hanno una dimensione doppia rispetto a quelli tipici visti in altre galassie.

È possibile che la strana situazione della galassia NGC 1052-DF2 sia stata causata da un evento catastrofico. Distante circa 65 milioni di anni luce dalla Terra e con un’età stumata in 10 miliardi di anni, fa parte di un ammasso dominato dalla vicina NGC 1052, che potrebbe aver influenzato la formazione di NGC 1052-DF2. Finora ci sono solo speculazioni e questa è la prima galassia in cui gli effetti gravitazionali attribuiti alla materia oscura sono risultati così deboli perciò i ricercatori stanno già studiando altre galassie ultra diffuse.

Questi casi anomali possono essere utili per mettere alla prova i modelli cosmologici, compresi quelli alternativi che non prevedono l’esistenza della materia oscura. Il Dragonfly Telescope Array è uno strumento ideale per scoprire galassie come NGC 1052-DF2 in una ricerca che potrebbe aggiungere informazioni importanti per capire meglio il problema.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *