The NASA/ESA Hubble Space Telescope has captured this view of the dwarf galaxy UGC 5497, which looks a bit like salt dashed on black velvet in this image. The object is a compact blue dwarf galaxy that is infused with newly formed clusters of stars. The bright, blue stars that arise in these clusters help to give the galaxy an overall bluish appearance that lasts for several million years until these fast-burning stars explode as supernovae. UGC 5497 is considered part of the M 81 group of galaxies, which is located about 12 million light-years away in the constellation Ursa Major (The Great Bear). UGC 5497 turned up in a ground-based telescope survey back in 2008 looking for new dwarf galaxy candidates associated with Messier 81. According to the leading cosmological theory of galaxy formation, called Lambda Cold Dark Matter, there should be far more satellite dwarf galaxies associated with big galaxies like the Milky Way and Messier 81 than are currently known. Finding previously overlooked objects such as this one has helped cut into the expected tally — but only by a small amount. Astrophysicists therefore remain puzzled over the so-called "missing satellite" problem. The field of view in this image, which is a combination of visible and infrared exposures from Hubble’s Advanced Camera for Surveys, is approximately 3.4 by 3.4 arcminutes.

Galassie nane satelliti: chi le ha viste?

La presenza di una specie di ondulazione nella periferia della Via Lattea (post) ha portato l’astrofisica Sukanya Chakrabarti del Rochester Institute of Technology (RIT) a rivelare una galassia nana, rimasta nascosta sotto il proprio “velo” di materia scura. Tale scoperta sta permettendo alla ricercatrice di affinare una tecnica per individuare altre galassie nane e comprendere ancora meglio la natura della materia scura mediante simulazioni numeriche che riguardano le storie evolutive delle galassie a disco, ricche di idrogeno atomico, e delle rispettive popolazioni di galassie satelliti.

Questa immagine, realizzata con il Very Large Array, mostra la distribuzione dell’idrogeno atomico della galassia Whirlpool. La “X” denota la galassia nana satellite. Le simulazioni dinamiche permettono di determinare la sua massa e posizione. Credit: Chakrabarti et al. 2011

Lo studio di queste regioni sovrapposte che si trovano nelle galassie a spirale ha lo scopo di risolvere un enigma astrofisico che è stato soprannominato “il problema delle galassie satelliti mancanti”. Infatti, mentre le simulazioni teoriche predicono la presenza di un numero elevato di galassie satelliti i dati osservativi mostrano tutt’altro. All’inizio di quest’anno, Chakrabarti aveva già validato la sua predizione in merito all’esistenza di una galassia satellite localizzata vicino al piano galattico che non era stata identificata in precedenza, (vedasi l’articolo su Media INAF Quattro cefeidi per una galassia nana). Con questo nuovo studio, invece, l’autrice creerà la prima mappa “simulata” producendo un catalogo di galassie satelliti grazie allo studio dei dischi di idrogeno atomico. “Costruiremo dei modelli che siano consistenti sia con la distribuzione dell’idrogeno atomico che con i dati stellari della nostra galassia, che mostra delle ondulazioni verso le regioni più esterne, una notevole deformazione e delle onde verticali nel disco galattico”, spiega Chakrabarti. L’obiettivo di acquisire nuovi indizi sulla distribuzione della materia scura combina il metodo sviluppato da Chakrabarti con il fenomeno della lente gravitazionale. Ciò permetterà alla ricercatrice di analizzare le anomalie presenti nella mappa dell’idrogeno atomico e i dati ricavati dal lensing gravitazionale. “Comparare e confrontare i risultati da entrambi i metodi potrebbe migliorare la statistica di rivelare le galassie nane dominate dalla materia scura”, conclude Chakrabarti.

RIT: Simulated map of missing satellite galaxies could answer dark matter puzzle
RIT: Lifting the veil on a dark galaxy