La maggior parte delle galassie nell’Universo vicino sono piuttosto luminose, ma alcune sono così deboli da essere quasi invisibili. Gli astronomi, utilizzando il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA in combinazione con altri osservatori, hanno identificato una galassia che sembra essere quasi interamente dominata dalla materia oscura, con solo una manciata di stelle. La galassia, nota come Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2), sembra contenere solo quattro ammassi globulari (rispetto agli oltre 150 della Via Lattea) e brilla debolmente con la luce di circa 1 milione di soli.
Nel vasto arazzo dell’Universo, la maggior parte delle galassie risplende luminosa attraverso il tempo e lo spazio cosmici. Eppure, una rara classe di galassie rimane quasi invisibile: galassie a bassa luminosità superficiale, dominate dalla materia oscura e contenenti solo una sparsa dispersione di stelle deboli.
Uno di questi oggetti sfuggenti, soprannominato CDG-2, potrebbe essere tra le galassie più dominate dalla materia oscura mai scoperte. La materia oscura è una forma invisibile di materia che non riflette, emette o assorbe la luce. L’articolo scientifico che descrive in dettaglio questa scoperta è stato pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.
Rilevare galassie così deboli è straordinariamente difficile. Utilizzando tecniche statistiche avanzate, David Li dell’Università di Toronto, in Canada, e il suo team hanno identificato 10 galassie a bassa luminosità superficiale precedentemente confermate e altre due candidate galassie oscure, cercando raggruppamenti compatti di ammassi globulari – gruppi stellari compatti e sferici che si trovano tipicamente in orbita attorno a galassie normali. Questi ammassi possono segnalare la presenza di una debole popolazione stellare nascosta.
Per confermare una delle candidate galassie oscure, gli astronomi hanno utilizzato tre osservatori: il telescopio spaziale Hubble, l’osservatorio spaziale Euclid dell’ESA e il telescopio terrestre Subaru alle Hawaii. Le immagini ad alta risoluzione di Hubble hanno rivelato un gruppo ravvicinato di quattro ammassi globulari nell’ammasso di galassie di Perseo, a 300 milioni di anni luce di distanza. Studi successivi, utilizzando i dati di Hubble, Euclid e Subaru, hanno poi rivelato un debole e diffuso bagliore che circondava gli ammassi stellari, una forte prova della presenza di una galassia sottostante. E’ quanto riporta l’ESA.
“Questa è la prima galassia rilevata esclusivamente attraverso la sua popolazione di ammassi globulari”, ha affermato Li. “Secondo ipotesi conservative, i quattro ammassi rappresentano l’intera popolazione di ammassi globulari di CDG-2”.
Analisi preliminari suggeriscono che CDG-2 abbia la luminosità di circa 1 milione di stelle simili al Sole, con gli ammassi globulari che rappresentano il 16% del suo contenuto visibile. Sorprendentemente, il 99% della sua massa, che include sia materia visibile che materia oscura, sembra essere materia oscura. Gran parte della sua materia normale, necessaria per la formazione stellare (principalmente idrogeno gassoso), è stata probabilmente strappata via dalle interazioni gravitazionali con altre galassie all’interno dell’ammasso di Perseo.
“I dati di Euclid confermano chiaramente la presenza della luce estremamente debole e diffusa di CDG-2, rivelando per la prima volta la galassia dietro gli ammassi globulari”, afferma Francine Marleau dell’Istituto di Fisica Astro- e delle Particelle dell’Università di Innsbruck in Austria. “Le immagini di Euclid dell’ammasso di Perseo dimostrano la capacità unica della missione di rilevare nuove galassie a bassa luminosità superficiale, comprese quelle estremamente deboli, rivelandone anche gli ammassi globulari, gli ammassi stellari nucleari, le strutture interne e l’ambiente circostante”.
Gli ammassi globulari possiedono un’immensa densità stellare e sono strettamente legati gravitazionalmente. Questo li rende più resistenti alle perturbazioni mareali gravitazionali e quindi affidabili traccianti di queste galassie spettrali.