Anche le galassie ellittiche girano male

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Un gruppo internazionale con diversi ricercatori italiani ha scoperto che le galassie ellittiche mantengono una velocità circolare notevolmente costante fino a grandi distanze dai loro centri, un’evidenza mal digeribile dai modelli attuali di materia oscura. Ce ne parla il primo autore Michele Cappellari dell’Università di Oxford

Un team internazionale di astronomi, guidati dall’italiano Michele Cappellaridell’Università di Oxford in Inghilterra, ha utilizzato i dati raccolti dal grande telescopio Keck alle Hawaii per analizzare i movimenti delle stelle nelle parti esterne di un gran numero di galassie ellittiche, scoprendo somiglianze di comportamento gravitazionale sorprendenti tra galassie ellittiche e galassie a spirale. Questo risultato inaspettato – in via pubblicazione sulla rivista Astrophysical Journal Letters – implica che nelle galassie sono al lavoro delle forze nascoste, con degli effetti non spiegabili solo in termini di materia oscura. Come già si sapeva per le galassie spirali, anche per le galassie ellittiche sembra quasi come se materia oscura e materia ordinaria complottassero assieme per spartirsi il territorio galattico.

Una delle più importanti scoperte scientifiche del 20° secolo, risalente a una quarantina d’anni fa, è stata che le spettacolari galassie a spirale, come la nostra Via Lattea, ruotano molto più velocemente di quanto prevedibile. Ciò avviene sotto la spinta di una forza gravitazionale aggiuntiva, determinata da una materia di cui riusciamo a vedere gli effetti, ma in sé non osservabile, “oscura” appunto. Una mano invisibile che plasma le galassie, ma di cui non sappiamo quasi nulla. Il nuovo studio di Cappellari e colleghi aggiunge nuovi elementi, aprendo al contempo nuove domande verso la comprensione di questo sfuggente costituente.

«La sorprendente scoperta del nostro studio è che le galassie ellittiche mantengono una velocità circolare notevolmente costante fino a grandi distanze dai loro centri, nello stesso modo in cui è già noto che lo facciano le galassie a spirale», dice Cappellari. «Questo significa che, pur molto diversi tra loro, in entrambi i tipi di galassie le stelle e le materia oscura “cospirano” per redistribuirsi nella galassia e produrre questo effetto che osserviamo, dove le stelle hanno il dominio delle regioni più interne, mentre la materia oscura prende gradualmente il sopravvento verso la periferia».

curvevelocita-291x340 Le galassie a spirale rappresentano meno della metà della massa stellare nell’Universo, più appannaggio di galassie ellittiche e lenticolari, le quali presentano una distribuzione delle stelle al proprio interno maggiormente sparsa, senza i dischi piatti di gas che contraddistinguono le spirali. Proprio a causa delle loro caratteristiche, prima di questo studio – compiuto grazie al potente spettrografo DEIMOS sul telescopio Keck – era stato tecnicamente molto difficile misurare la massa delle galassie ellittiche, per scoprire, attraverso le leggi sulla gravitazione di Newton, quanta materia oscura vi fosse celata al loro interno, e come questa fosse distribuita.

Se gli astrofisici gridano addirittura al complotto galattico è perché le giravolte delle stelle osservate sia nelle galassie a spirale che, ora, in quelle ellittiche non rispettano i canoni dei modelli di materia oscura più accreditati. «In termini tecnici», spiega Cappellari a Media INAF, «la somma di stelle e materia oscura produce curve di velocità circolare piatte, indipendentemente da quale sia la distribuzione delle stelle, che è molto diversa nelle spirali e nelle ellittiche».

Anche le galassie ellittiche girano male

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