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Il VLA trova un ‘timido’ buco nero in una galassia vicina

M32 è una piccola galassia satellite di Andromeda (M31). L’inserto è una combinazione di immagini radio/ottica/X di M32. Il color porpora diffuso è la luce visibile di M32. L’oggetto di color bianco è la regione centrale di M32 da dove proviene l’emissione radio e X. In rosso si nota l’emissione radio di alcuni oggetti tra cui una coppia presunta di nebulose planetarie (a sinistra) mentre in verde è mostrata la forte emissione X di un’altro oggetto. Credit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; Yang et al.; NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2 (Acknowledgement: Davide DeMartin).

Grazie alla straordinaria sensibilità del radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), gli astronomi hanno rivelato l’emissione radio, cercata da molto tempo, proveniente da un buco nero supermassiccio che risiede nel cuore di una delle galassie più vicine: stiamo parlando di Messier 32. Continua a leggere Il VLA trova un ‘timido’ buco nero in una galassia vicina

Le contraddizioni del modello CDM

Una collaborazione tra ricercatori di diverse università americane ha pubblicato un articolo su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) nel quale si spiegano le principali contraddizioni che presenta l’attuale modello cosmologico standard ΛCDM (Lambda-Cold Dark Matter) e propone alcuni approcci per riconciliare le osservazioni con le previsioni del modello.

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Il passato ‘violento’ di Andromeda

Uno studio dettagliato relativo ai moti di differenti popolazioni stellari distribuite lungo il disco della vicina galassia di Andromeda ha permesso di rivelare alcune notevoli differenze con la nostra Via Lattea. I risultati suggeriscono una evoluzione alquanto violenta nella storia di Andromeda, caratterizzata dalle interazioni con galassie satelliti più piccole.    Continua a leggere Il passato ‘violento’ di Andromeda

La distribuzione di materia scura nella Via Lattea risulta ‘dimezzata’

Una serie di misure realizzate da un gruppo di astronomi australiani sulla distribuzione della materia scura nella Via Lattea suggeriscono che ne esiste circa il 50 per cento in meno rispetto a quanto si pensava in precedenza. Gli scienziati hanno usato un metodo sviluppato quasi 100 anni fa per stimare il contributo della materia scura nella nostra galassia: i risultati indicano che la sua massa è di circa 800 miliardi di volte la massa del Sole.
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Andromeda risulta più ‘pesante’ della Via Lattea

Uno studio realizzato da un gruppo internazionale di astronomi guidati dai colleghi della University of British Columbia ha permesso di “pesare” la Via Lattea e Andromeda, scartando così l’ipotesi secondo cui le due galassie avrebbero massa simile dato che si riteneva avessero una dimensione ed una struttura confrontabile. I risultati della ricerca suggeriscono che Andromeda è circa due volte più ‘pesante’ della nostra galassia.

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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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JVAS B1938+666, una galassia estremamente distante composta di materia scura

Si tratta di una galassia satellite così remota che risulta appena visibile ai telescopi, il primo esempio di una struttura primitiva che potrebbe fornire nuovi indizi sulle proprietà della materia scura.

Denominata con la sigla JVAS B1938+666, la galassia si trova a a circa 10 miliardi di anni luce. Questa scoperta potrebbe fornire nuovi indizi per capire se esistono oggetti simili e/o per validare o meno alcune teorie sull’evoluzione delle strutture cosmiche. Secondo il modello sulla formazione delle strutture cosmiche, le galassie sono circondate da aloni di materia, così come avviene nel caso delle galassie satelliti della Via Lattea, e finora non era mai stato osservato nulla di simile in galassie così distanti. Dato che la maggior parte della massa delle galassie è composta di materia scura che non emette o assorbe luce, questi oggetti distanti devono essere molto deboli o addirittura devono risultare completamente ‘invisibili’. Questi risultati ci permettono di avere nuove informazioni su ciò che gli astronomi si aspettano sulle proprietà ed il comportamento della materia scura in termini delle simulazioni numeriche relative allo studio della struttura su larga scala dell’Universo.

arXiv: Gravitational detection of a low-mass dark satellite at cosmological distance

Un ‘guscio di stelle’ nell’alone galattico

Grazie ad una serie di osservazioni profonde e dettagliate dell’alone galattico, realizzate mediante il telescopio spaziale Hubble, gli astronomi hanno trovato alcuni indizi della possibile esistenza di una ‘sfera di stelle’ che potrebbero essere i resti del ‘cannibalismo‘ della nostra galassia.

Hubble è stato utilizzato, per la prima volta, per misurare in maniera accurata i moti associati ad un campione di stelle situate ad enormi distanze rispetto al centro galattico. Il loro movimento laterale insolito rappresenta una evidenza circostanziale che le stelle potrebbero essere i resti di una galassia che venne, per così dire, ‘divorata’ dalla Via Lattea alcuni miliardi di anni fa. La presenza di queste stelle supporta l’idea in base alla quale la nostra galassia si è evoluta, in parte, attraverso l’accrescimento di galassie più piccole. Queste stelle situate nelle regioni più periferiche della Galassia portano con sé le tracce di quegli eventi accaduti molto tempo fa. Inoltre, esse offrono una nuova opportunità per misurare la ‘massa mancante’ che si trova sottoforma di materia scura. In altre parole, la Via Lattea rappresenta il luogo ideale e il più vicino per studiare la sua storia e la sua evoluzione. Alis Deason dell’University of California a Santa Cruz e Roeland van der Marel dello Space Telescope Science Institute (STScI) a Baltimora, hanno analizzato 13 stelle che si trovano a circa 80 mila anni-luce dal centro galattico cioè in quella regione dell’alone più esterno in cui sono presenti stelle vecchie che risalgono alla formazione della Via Lattea. Gli scienziati sono rimasti sorpresi quando hanno misurato i moti delle stelle trovando una quantità diversa rispetto a quella attesa. Questo movimento, tangenziale, è diverso da quello che caratterizza le stelle note in prossimità del Sole, che è sostanzialmente di tipo radiale. Le stelle che si muovono in queste orbite si dirigono verso il centro galattico e poi tornano indietro. Le stelle che si muovono lungo la tangente, per così dire, si giustificano se si ammette l’esistenza di una maggiore densità di stelle a circa 80 mila anni-luce, un pò come le macchine che si accodano in una autostrada. Insomma, questa sorta di ‘traffico stellare’ potrebbe dar luogo ad una struttura a forma di sfera o di guscio così come viene osservata attorno ad altre galassie. Il prossimo passo sarà ora quello di derivare un quadro molto più chiaro della storia evolutiva della nostra galassia. Infine, studiando le orbite e i movimenti delle stelle presenti nell’alone galattico sarà possibile calcolare in maniera più accurata la distribuzione della massa della Via Lattea, che è dominata dalla materia scura, e si potrà verificare se il valore ottenuto è consistente con quello previsto dalle teorie sulla formazione delle strutture cosmiche.

UC Santa Cruz: Stellar motions in outer halo shed new light on Milky Way evolution

arXiv: The Velocity Anisotropy of Distant Milky Way Halo Stars from Hubble Space Telescope Proper Motions

Si stringe il cerchio attorno alla materia scura

Grazie ai risultati raccolti dopo due anni di osservazioni con il satellite Fermi Gamma-ray Space Telescope, gli astronomi hanno ulteriormente ristretto il cerchio attorno ad una ipotetica particella che potrebbe essere la miglior candidata per costituire la materia scura, quella misteriosa componente che rappresenta oltre l’80% di tutta la massa dell’Universo. Questo video della NASA, che mi piace mostrare oggi, presenta i risultati di questa ricerca.

Il telescopio spaziale Fermi è stato costruito per cercare raggi gamma deboli che vengono generati da una varietà di sorgenti, come ad esempio il gas e le polveri che formano i dischi di accrescimento attorno ai buchi neri o alle supernovae. Ma un’altra potenziale fonte di raggi gamma è la materia scura. Anche se non sappiamo di cosa si tratti, uno dei principali candidati è una particella che ancora deve essere scoperta: si chiama WIMP e sta per Weakly Interacting Massive Particle, cioè particella massiccia che interagisce debolmente. In teoria, quando due particelle wimp si incontrano, esse prima annichilano e poi generano raggi gamma.  Inoltre, si ritiene che esistano ‘varie versioni’ di wimp con masse differenti e che dovrebbero dar luogo a raggi gamma di diverse energie. Grazie al telescopio Fermi, gli astronomi hanno analizzato 10 piccole galassie satelliti che orbitano attorno alla Via Lattea alla ricerca di segnali gamma relativi ad uno specifico intervallo di energie. I dati indicano che non esistono evidenze di processi di annichilazione tra queste particelle e ciò esclude l’esistenza almeno di una classe di wimp come particelle candidate della materia scura.

La Via Lattea ‘suona’ come una campana

La nostra galassia è circondata da almeno una ventina di piccole galassie satelliti, forse ce ne sono altre, le cui masse variano da qualche milione fino a qualche miliardo di masse solari. Di tanto in tanto accade che queste galassie passino attraverso il disco della Via Lattea perturbandolo. Oggi, un gruppo di ricercatori canadesi e americani hanno scoperto quella che potrebbe essere considerata la ‘prova’ di un evento di questo tipo, cioè un passaggio ravvicinato che sarebbe avvenuto in prossimità del Sistema Solare e anche di recente in termini cosmologici.

Abbiamo trovato una chiara evidenza di ciò che può essere stato un passaggio ravvicinato dovuto ad una galassia satellite o ad una struttura massiccia composta di materia scura avvenuto circa 100 milioni di anni fa”, spiega Larry Widrow della Queen’s University in Canada. “Ciò che osserviamo riguarda una diversa ed inaspettata distribuzione di stelle sia nella parte superiore che in quella inferiore rispetto al piano galattico e che assumono la forma di un’onda verticale, qualcosa che nessuno ha mai visto prima”. La scoperta di questo comportamento anomalo è stata ottenuta grazie all’osservazione di 300 mila stelle le cui velocità sono state analizzate grazie ai dati della Sloan Digital Sky Survey (SDSS). “La nostra regione della Via Lattea sta suonando come una campana”, dice Brian Yanny del Dipartimento di Energia del Fermilab. “In realtà non sappiamo cosa abbia determinato questa vibrazione e pensiamo che si tratti o di una piccola galassia satellite che si muove attorno al centro della nostra galassia oppure di una struttura invisibile come un alone di materia scura”. Le future missioni spaziali, come ad esempio la missione Gaia dell’ESA, ci permetteranno di avere ulteriori informazioni su quelle che sono le cause che danno luogo alle perturbazioni verticali nella nostra galassia.