Il sistema delle piccole galassie satelliti che orbitano attorno alla Via Lattea è piuttosto singolare, secondo uno studio recente di 12 anni su altre galassie nell’universo locale. Il progetto Satellites Around Galactic Analogs (SAGA) è condotto da un gruppo di astronomi con l’obiettivo di scoprire come la Via Lattea e il suo gruppo di galassie satelliti nane si confrontino con altri sistemi galattici. “La popolazione di satelliti della Via Lattea è una combinazione unica di piccoli satelliti contenenti solo stelle più vecchie e delle sue due maggiori galassie satelliti, che stanno attivamente formando nuove stelle,” afferma Marla Geha, professoressa di astronomia e fisica presso l’Università di Yale e co-fondatrice di SAGA, in una dichiarazione.Una galassia simile alla Via Lattea, con le sue galassie satelliti evidenziate. (Crediti immagine: Yasmeen Asali (Yale)/DESI Legacy Surveys Sky Viewer)Le due maggiori galassie satelliti sono le Nubi di Magellano, conosciute come LMC e SMC in forma abbreviata. Questi due satelliti sono di gran lunga i più grandi nella famiglia della Via Lattea e sono facilmente visibili ad occhio nudo dall’emisfero australe. La maggior parte delle altre 59 galassie satelliti conosciute della Via Lattea è estremamente debole, richiedendo il Telescopio Spaziale Hubble o grandi telescopi terrestri per essere rilevate.
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SAGA ha condotto un censimento di 101 galassie simili in dimensioni e massa alla nostra Via Lattea, ospitando in totale 378 galassie satelliti. Il numero di galassie satelliti visibili per galassia ospite variava da 0 a 13. Questo confronto con la Via Lattea, dove SAGA (utilizzando dati dallo Strumento Spettroscopico dell’Energia Oscura, DESI) sul Telescopio Mayall al Kitt Peak National Observatory in Arizona poteva rilevare solo quattro satelliti. Il resto dei satelliti della nostra galassia è semplicemente troppo debole per essere visto da DESI. “La Via Lattea sembra ospitare meno satelliti se consideriamo l’esistenza della LMC,” ha dichiarato Yao-Yuan Mao, dell’Università dello Utah e co-fondatore di SAGA, in una dichiarazione.Notizie spaziali in tempo reale, gli ultimi aggiornamenti su lanci di razzi, eventi di osservazione del cielo e altro ancora!Questo perché la tendenza scoperta da SAGA evidenzia che le galassie ospiti tendono ad avere più galassie satelliti in generale se hanno anche almeno una galassia di tipo Magellano che orbita attorno a loro. Tuttavia, le galassie senza galassie di tipo Magellano tendono ad avere meno satelliti. Un’interpretazione è che le Nubi di Magellano siano recenti aggiunte alla famiglia della Via Lattea. Ad esempio, una ricerca nel 2007 di Gurtina Besla, ora all’Osservatorio Steward in Arizona, ha trovato che le Nubi di Magellano sono visitatori per la prima volta, catturate dalla gravità della nostra Via Lattea negli ultimi tre miliardi di anni e bloccate in orbita. Quindi, prima dell’arrivo delle Nubi di Magellano, non ci si aspettava che la Via Lattea avesse molte galassie satelliti luminose, basandosi sulle tendenze osservate da SAGA. Si assume che altre galassie di tipo Magellano in altri sistemi si siano formate attorno alla loro galassia ospite. Inoltre, le galassie di tipo Magellano sono piuttosto rare di per sé. Ricerche precedenti nel 2012 guidate da Aaron Robotham dell’Università dell’Australia Occidentale, come parte del progetto Galaxy and Mass Assembly (GAMA), conclusero che solo il 3% delle galassie a spirale simili alla Via Lattea avevano satelliti di tipo Nubi di Magellano.
In quello che è il rilascio finale dei dati di SAGA (le prime due serie di dati del progetto sono state prodotte nel 2017 e nel 2021), gli astronomi hanno appreso anche altre informazioni sulle galassie satelliti nane. Hanno scoperto, ad esempio, che più una galassia satelliti è vicina alla sua galassia ospite, maggiore è la probabilità che il tasso di formazione stellare di quel satellite sia zero o vicino a zero. Più ci si avvicina alla galassia ospite, più il satellite è profondamente insediato nel pozzo gravitazionale e nell’alone di materia oscura ospitante, e più è vicino a qualsiasi radiazione emessa da stelle calde e giovani o esplosioni di supernova che possono rimuovere il gas di formazione stellare da una galassia satelliti in orbita. Gli astronomi chiamano la cessazione della formazione stellare in una galassia “spegnimento,” e i risultati di SAGA collegano direttamente lo spegnimento all’ambiente circostante la galassia ospite. La maggior parte delle galassie satelliti della Via Lattea è stata spenta, e questo è almeno in parte il motivo per cui sono così deboli: perché non sono riuscite a formare molte stelle. I risultati di SAGA implicano anche che le galassie spente dovrebbero trovarsi in ambienti più isolati, piuttosto che in sistemi affollati di altre galassie satelliti con cui potrebbero interagire, stimolando ulteriore formazione stellare al loro interno.
Correlato: Che cos’è una galassia?Ma cosa significa tutto questo? Le galassie satelliti nane esistono all’interno dell’enorme alone di materia oscura che circonda tutte le grandi galassie. Questo alone funge da impalcatura gravitazionale per la formazione di quelle galassie. Le galassie nane sono i mattoni costitutivi delle loro galassie ospitanti più grandi; il modello di formazione gerarchica delle galassie descritto dal Modello Standard della cosmologia, in cui galassie più grandi sono assemblate da galassie più piccole, prevede che ci siano in realtà molte più galassie satelliti nane intorno alla Via Lattea di quelle attualmente rilevate. Dove si trovano queste galassie mancanti rimane un mistero, ma campionando e studiando galassie nane attorno ad altre galassie, possiamo apprendere di più sugli aloni di materia oscura attorno ad altre galassie, la loro influenza sulla formazione e l’evoluzione delle galassie, e dove potrebbero nascondersi le piccole galassie satelliti. Ci sono tre nuovi documenti di ricerca che descrivono i risultati di SAGA, guidati da Geha, Mao e Risa Wechsler della Stanford University in California. I documenti sono stati accettati per la pubblicazione nell’Astrophysical Journal e sono attualmente disponibili come pre-stampa: il documento condotto da Mao sull’eccentricità della Via Lattea, il documento condotto da Geha sul spegnimento dei satelliti, e un terzo documento riguardante la modellazione dei dati.