Nel corso dell'ultimo anno, i ricercatori hanno osservato alcuni molto deboli, galassie diffuse. Le galassie sono deboli come galassie nane, ma sono distribuiti su un'area grande quanto la Via Lattea.

è stato un mistero, come le galassie così deboli, contenenti fino a 1000 volte meno stelle della Via Lattea, potrebbero essere altrettanto grandi. Ora una nuova ricerca del Niels Bohr Institute mostra che se molte supernove esplodono durante il processo di formazione stellare, può far sì che sia le stelle che la materia oscura vengano spinte verso l'esterno, facendo espandere la galassia. I risultati sono pubblicati sulla rivista scientifica, Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , La stampa dell'università di Oxford.

Le galassie sono enormi raccolte di stelle, gas e la cosiddetta materia oscura. Le galassie più piccole contengono qualche milione di stelle, mentre il più grande può contenere diverse centinaia di miliardi di stelle. Le prime stelle sono già emerse nell'universo primordiale circa 200 milioni di anni dopo il Big Bang, formato dai gas idrogeno ed elio. Queste gigantesche nuvole di gas e polvere si contraggono e alla fine il gas è così compatto che la pressione riscalda il materiale, creando sfere luminose di gas e nascono nuove stelle. Le stelle sono raccolte in galassie, le prime delle quali erano una sorta di baby galassie.

La teoria degli astronomi è che le piccole galassie diventassero gradualmente più grandi e massicce formando costantemente nuove stelle e collidendo con le galassie vicine per formare nuove, galassie più grandi. Le più grandi galassie del nostro universo attuale sono state quindi in costante formazione nel corso della storia dell'universo. La Terra e il nostro sistema solare si trovano in una grande galassia, la via Lattea.

Ma il nuovo scoperto, le galassie deboli ultra-diffuse erano difficili da classificare e mentre alcuni ricercatori pensavano che le galassie diffuse fossero solo grandi galassie a spirale con una grande quantità di materia oscura, altri pensavano che si trattasse di normali galassie nane.

Ricreare le galassie

Ma un progetto di ricerca condotto da un ricercatore del Niels Bohr Institute dell'Università di Copenhagen è riuscito a ricreare le caratteristiche delle galassie che sono state osservate utilizzando avanzate simulazioni al computer, eseguita in collaborazione con la New York University Abu Dhabi.

"Ricreando quasi 100 galassie virtuali, abbiamo dimostrato che quando ci sono molte supernovae durante il processo di formazione stellare, può far sì che le stelle e la materia oscura nella galassia vengano spinte verso l'esterno, causando l'espansione dell'estensione della galassia. Quando c'è un piccolo numero di stelle in un'area espansa, significa che la galassia diventa debole e diffusa ed è quindi difficile da osservare con i telescopi, " spiega Arianna Di Cintio, Dottorato in astrofisica, Dark Cosmology Center presso l'Istituto Niels Bohr dell'Università di Copenaghen, chi è il ricercatore principale del progetto.

Spiega che il meccanismo che fa allontanare le stelle dal centro è lo stesso che è in grado di creare aree con una minore densità di materia oscura. Le numerose supernove sono così potenti che soffiano il gas verso l'esterno nella galassia. Di conseguenza sia la materia oscura che le stelle si spostano verso l'esterno in modo che l'estensione della galassia si espanda. Il fatto che la galassia sia estesa su un'area più ampia significa che diventa più diffusa e poco chiara.

"Se possiamo ricreare galassie ultra-diffuse con simulazioni al computer, dimostra che siamo in linea con il nostro modello cosmologico. Prevediamo quindi che ci siano galassie ultra-diffuse ovunque, non solo negli ammassi di galassie. Sono dominate dalla materia oscura e solo una piccola percentuale del loro contenuto è costituita da gas e stelle e la cosa più importante è che sono galassie nane con una massa da 10 a 60 volte inferiore a quella di una grande galassia a spirale, vale a dire significativamente più piccola di una grande galassia come la Via Lattea, "dice Arianna Di Cintio.

Inoltre, i ricercatori si aspettano che tra le galassie ultra-diffuse più isolate, il più grande potrebbe contenere più gas. Stanno quindi avviando strette collaborazioni con gruppi di ricerca che effettuano osservazioni di zone di cielo molto distanti con potenti telescopi per confermare queste teorie.

"Aprirà una finestra completamente nuova sulla formazione delle galassie:potrebbero esserci migliaia di galassie ultra-deboli che aspettano solo di essere scoperte, "dice Arianna Di Cintio, che non vede l'ora di scoprire il loro numero di stelle, il loro contenuto di elementi e come le galassie ultra-diffuse sopravvivono negli ammassi di galassie.