Andromeda

Le orbite coerenti delle galassie nane: un fenomeno universale?

Il fatto che non esistano tante galassie nane distribuite come uno sciame d’api attorno a quelle più grandi ma che invece “danzino”, per così dire, su orbite ordinate a forma di disco rappresenta una sfida alle nostre conoscenze su come si è formato ed evoluto il nostro Universo. Oggi, un gruppo internazionale di astronomi, che include tra gli altri Geraint Lewis dell’University of Sydney’s School of Physics, hanno pubblicato i risultati di uno studio che sembra, però, contraddire il modello cosmologico standard.

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Illustrazione dell’orbita coerente di due galassie nane attorno alla galassia principale. Credit: G. Lewis

Nel 2013, il gruppo di Lewis aveva trovato che almeno metà delle galassie nane che circondano la vicina Andromeda orbitano su un gigantesco piano celeste che si estende per circa un milione di anni-luce anche se è molto sottile, si fa per dire, perchè la sua larghezza è di appena 300 mila anni-luce. L’Universo è popolato di galassie, immensi sistemi stellari contenenti centinaia di miliardi di stelle, come la Via Lattea. Ma la maggior parte di esse sono galassie nane, molto più piccole, contenenti da qualche centinaia di milioni a qualche miliardo di stelle. Ora, per studiare le orbite delle galassie nane, i ricercatori utilizzano le simulazioni numeriche e trovano sempre che esse vengono diffuse in maniera casuale. In questo scenario fa eccezione Andromeda per cui partendo da queste considerazioni gli scienziati hanno iniziato ad analizzare i dati della Sloan Digital Sky Survey, una survey che copre più un terzo del cielo, per verificare se questo comportamento fosse unico o comune alle altre galassie. Le osservazioni suggeriscono che coppie di galassie satelliti situate in posizioni diametralmente opposte rispetto alla galassia principale si muovono in direzioni inverse. In qualsiasi zona del cielo si osservi, nel 50% dei casi si trova la stessa fenomenologia, implicando che questo comportamento sia universale. Ciò, però, rappresenta un grosso problema perchè contraddice le nostre conoscenze su come funziona l’Universo, incluso il problema della materia scura. Forse, la risposta potrebbe celarsi in qualche processo fisico ancora sconosciuto che governa la dinamica del gas intergalattico nonostante non esista un meccanismo ovvio che possa guidare, per così dire, le galassie nane su orbite giacenti lungo dei piani a forma di disco. Alcuni esperti hanno introdotto delle ipotesi alternative che riguardano gli effetti di distorsione del campo gravitazionale e del moto. Insomma, non è bello rigettare leggi ben consolidate della fisica ma se le osservazioni puntano verso questa direzione allora abbiamo il dovere di tenerne conto.

University of Sydney: Mysterious dance of dwarfs may force a cosmic rethink
Nature: Velocity anti-correlation of diametrically opposed galaxy satellites in the low-redshift Universe