Un team internazionale guidato da ricercatori dell'IAC ha utilizzato i dati del satellite Gaia dell'ESA per misurare il movimento di 39 galassie nane. Questi dati forniscono informazioni sulla dinamica di queste galassie, le loro storie e le loro interazioni con la Via Lattea.

Intorno alla Via Lattea, ci sono molte piccole galassie (galassie nane), che può essere decine di migliaia di volte o anche milioni di volte meno luminosa della Via Lattea. Rispetto alle galassie normali o giganti, le galassie nane contengono meno stelle e hanno una luminosità inferiore.

Queste piccole galassie sono state oggetto di studio da parte di un team internazionale di astronomi guidato da Tobias K. Fritz e Giuseppina Battaglia, entrambi ricercatori dell'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Grazie ai dati acquisiti dalla missione spaziale ESA Gaia, che è diventato disponibile in una seconda versione nell'aprile 2018, i ricercatori sono stati in grado di misurare il movimento in cielo di 39 galassie nane, determinare direzione e velocità.

Prima del secondo rilascio di dati dal satellite Gaia, non è stato possibile eseguire tali misurazioni per 29 delle galassie analizzate dal team. I ricercatori hanno scoperto che molti di loro si muovono su un piano noto come la vasta struttura polare. "Si sapeva già che molte delle galassie nane più massicce si trovavano in questo piano, ma ora sappiamo che anche molte delle galassie nane meno massicce potrebbero appartenere a questa struttura, "dice Fritz, autore principale dell'articolo scientifico.

Battaglia sottolinea che l'origine della vasta struttura polare non è ancora del tutto compresa, ma le sue caratteristiche sembrano sfidare i modelli cosmologici della formazione delle galassie. Anche, la Grande Nube di Magellano si trova in questa struttura planare, il che potrebbe implicare che i due siano collegati.

Analizzando i dati relativi ai moti, il team ha scoperto che molte delle galassie nane hanno orbite che le avvicinano alle regioni interne della Via Lattea. L'attrazione gravitazionale che la Via Lattea esercita su queste galassie può essere paragonata all'azione delle maree. È probabile che alcune delle galassie nane studiate siano perturbate da queste maree, che li allungano come un ruscello.

"Questo potrebbe spiegare le proprietà osservate di alcuni di questi oggetti, come Ercole e Cratere II, "dice Fritz.

D'altra parte, sorgono nuove domande. "Negli anni, è stato osservato che alcune galassie hanno caratteristiche peculiari che potrebbero essere state potenzialmente dovute a perturbazioni di marea da parte della Via Lattea (es. Carina I), "dice Battaglia. "Tuttavia, le loro orbite non sembrano confermare questa ipotesi. Forse dovremmo postulare che gli incontri con altre galassie nane potrebbero essere stati i colpevoli".

I ricercatori hanno scoperto che la maggior parte delle galassie studiate sono vicine al pericentro della loro orbita (il punto più vicino al centro della Via Lattea). Ciò nonostante, la fisica di base spiega che dovrebbero trascorrere la maggior parte del loro tempo vicino all'apocentro della loro orbita (il punto più lontano dal centro della Via Lattea). "Questo suggerisce che dovrebbero esserci molte altre galassie nane che devono ancora essere scoperte e che si nascondono a grandi distanze dal centro della Via Lattea, " afferma Fritz.

galassie nane, oltre ad essere interessanti di per sé, sono uno dei pochi traccianti di materia oscura che possono essere utilizzati nelle parti più esterne della Via Lattea. Si pensa che questo tipo di materia rappresenti circa l'80% della massa totale dell'universo. Però, non può essere osservato direttamente, e il rilevamento è difficile. I movimenti dei corpi celesti come le galassie nane possono essere utilizzati per misurare la massa totale della materia all'interno di un volume. Questo viene determinato sottraendo la massa di quegli oggetti luminosi che vengono rilevati per ottenere una stima della quantità di materia oscura. Da questi dati, i ricercatori potrebbero dedurre che la quantità di materia oscura nella Via Lattea è elevata, circa 1,6 trilioni di masse solari.