Molto tempo fa in una galassia lontana, lontano, sono nate meno galassie del previsto e questo potrebbe creare nuove domande per la fisica delle galassie, secondo un nuovo studio dell'Università del Michigan.

Lo studio ha esaminato le galassie satellite di Messier 94, o M94, una galassia di dimensioni simili alla nostra Via Lattea. I ricercatori sanno da tempo che la Via Lattea ha circa 10 dimensioni più piccole, galassie satellitari che lo circondano, ciascuno con almeno un milione di stelle, e fino a più di un miliardo, come le Nubi di Magellano.

Ora, con il potente telescopio Subaru, gli astronomi possono scrutare le galassie a cinque o dieci volte la distanza dalla Via Lattea, come M94. Possono quindi utilizzare la fisica di come si formano le galassie satellitari attorno alla Via Lattea per prevedere quante galassie satellitari può avere una galassia di dimensioni simili come M94.

Quando gli astronomi U-M hanno esaminato M94, si aspettavano di trovare un numero simile di galassie satellite. Però, hanno rilevato solo due galassie vicino a M94, con pochissime stelle ciascuno. I loro risultati, guidato da Adam Smercina, un borsista della National Science Foundation nel Dipartimento di Astronomia dell'U-M, sono pubblicati sulla rivista Il Giornale Astrofisico .

"Più di una semplice stranezza osservativa, mostriamo che l'attuale raccolta di modelli di formazione delle galassie non può produrre un tale sistema satellitare, Smercina ha detto. "I nostri risultati indicano che le galassie simili alla Via Lattea molto probabilmente ospitano una diversità molto più ampia di popolazioni di satelliti rispetto a quanto previsto da qualsiasi modello attuale".

Smercina dice anche che i loro risultati hanno implicazioni per l'attuale comprensione di come si formano le galassie, che è in aloni molto più grandi di materia oscura.

Questi aloni di materia oscura che circondano le galassie hanno un'immensa forza gravitazionale, e possono aspirare gas dalle loro immediate vicinanze. Le grandi galassie come la Via Lattea si formano generalmente in aloni della stessa massa. Ma queste galassie satellite più piccole, che si formano in "subhalos" più piccoli, ' non sono così affidabili.

Il tasso di produzione di stelle di grande massa in queste galassie satellite modula effettivamente la loro crescita. Se, Per esempio, la nascente galassia satellite forma troppe stelle di grande massa contemporaneamente, le loro eventuali esplosioni di supernova potrebbero espellere tutto il suo gas e fermare ogni ulteriore crescita. Ma gli astronomi non sono sicuri di quale dimensione dell'alone diventi importante questa "dispersione" nella formazione delle galassie.

Smercina afferma che M94 indica che la formazione di galassie in aloni scuri di dimensioni intermedie potrebbe essere molto più incerta di quanto si pensasse in precedenza.

"Pensiamo che quella dispersione - la gamma di galassie che ci aspettiamo di vedere - possa essere molto più alta di quella che la gente pensa attualmente per gli aloni di materia oscura di una certa massa, " ha detto. "Nessuno si fa illusioni sul fatto che ci sia questa enorme dispersione alle masse di alone molto più basse, ma è su questi aloni intermedi di materia oscura che si svolge la discussione".

Per osservare il numero di galassie nane satellite intorno a M94, i ricercatori hanno preso un'immagine composita della grande galassia. L'immagine copriva circa 12 gradi quadrati del cielo notturno:la luna piena, per confronto, appare di circa un grado quadrato. Questo tipo di immagine include livelli e livelli di "rumore, "compresi i raggi cosmici e la luce diffusa, che rendono le galassie nane deboli difficili da rilevare.

Per essere sicuri che non mancassero le galassie satellite, Smercina e il suo team hanno ingegnerizzato le galassie artificiali nell'immagine e le hanno recuperate usando gli stessi metodi dei satelliti reali. Con questa tecnica, i ricercatori hanno confermato che non c'erano più di due galassie intorno a M94.

"Il vero kicker è se la community si aspettava che ciò fosse possibile o meno, " Ha detto Smercina. "Questa è la vera curiosità di questa scoperta:il risultato è qualcosa che le simulazioni non prevedono. Quando puoi scoprire qualcosa che non pensavamo di poter trovare, puoi dare un contributo alla nostra comprensione di come funziona il nostro universo, è davvero gratificante."