Il Dark Energy Survey scopre nuovi vicini della Via Lattea

Utilizzando la Dark Energy Camera ( DEC), una delle macchine fotografiche più potenti del mondo, sono stati scoperti otto deboli oggetti che si aggirano nei pressi della Via Lattea. Si tratta probabilmente di galassie nane, come quelle trovate dallo stesso team, che lavora al programma , all'inizio di quest'anno.

Le galassie satellite sono piccoli corpi celesti che orbitano attorno a galassie più grandi. Possono arrivare ad avere appena qualche migliaio di stelle, in netto contrasto con la Via Lattea che contiene miliardi di stelle.
Secondo le teorie attuali, le galassie più grandi si formerebbero dall'aggregazione di quelle più piccole, ricche di materia oscura, quella materia enigmatica che dovrebbe costituire il 25% della materia e dell'energia dell'Universo. Le galassie nane, perciò, sono considerate elementi chiave per comprendere meccanismi più ampi.

L'obiettivo principale del programma Dark Energy Survey ( DES), come suggerisce il nome, è quello di comprendere meglio la natura dell'energia oscura, l'altro mistero che costituisce circa il 70% della materia e dell'energia totali. Per svolgere la sua missione, DES prende istantanee di centinaia di milioni di galassie distanti ma alcune immagini contengono anche oggetti più vicini a noi.

I modelli cosmologici standard prevedono l'esistenza di centinaia di galassie nane in orbita intorno alla nostra ma la poca luce che emettono e le ridotte dimensioni le rendono difficili da scovare anche se si trovano dietro l'angolo. Se queste scoperte, perciò, venissero considerate rappresentative dell'intero cielo, la loro presenza potrebbe effettivamente essere confermata.

" Quest'anno sono state avvistate più di 20 galassie nane candidate, di cui 17 nei dati del Dark Energy Survey", ha detto Alex Drlica-Wagner del U.S. Department of Energy's (DOE) Fermi National Accelerator Laboratory. "Abbiamo quasi raddoppiato il numero conosciuto di questi oggetti in un solo anno, che è notevole".

Prima del 2015, gli scienziati ne avevano localizzato solo appena due dozzine attorno alla Via Lattea.
"La scoperta di tante nuove galassie candidate in un ottavo del cielo potrebbe significare che ce ne sono ancora molte da trovare attorno alla Via Lattea", ha detto Keith Bechtol, dell'University of Wisconsin-Madison.

Il più vicino di questi oggetti recentemente scoperti si trova a 80.000 anni luce di distanza, il più lontano a 700.000 anni luce di distanza.
Sono in media circa un miliardo di volte meno luminosi della Via Lattea e un milione di volte meno massicci.
La più debole galassia nana candidata a solo circa 500 stelle.

La maggior parte si trovano in prossimità della Grande e Piccola Nube di Magellano, le due galassie satelliti più grandi della Via Lattea che si trovano, rispettivamente, a 158.000 anni luce e a 208.000 anni luce. Non è, quindi, da escludere che questi oggetti siano galassie satelliti delle Nubi di Magellano"Questo risultato sarebbe affascinante", ha detto Risa Wechsler del SLAC National Accelerator Laboratory. "I satelliti di satelliti sono previsti nei nostri modelli di materia oscura", ha aggiunto.

Le 17 galassie nane candidate sono state scoperte nei dati raccolti nei primi due anni di lavoro del programma Dark Energy Survey e future analisi potranno confermare se si tratta realmente di galassie nane e se vi sono segni di materia oscura.

Eight Ultra-faint Galaxy Candidates Discovered in Year Two of the Dark Energy Survey [abstract]

We report the discovery of eight new ultra-faint dwarf galaxy candidates in the second year of optical imaging data from the Dark Energy Survey (DES). Six of these candidates are detected at high confidence, while two additional lower-confidence candidates are identified in regions of incomplete or non-uniform survey coverage. The new stellar systems are found using three independent automated search techniques, and are identified as statistically significant overdensities of individually resolved stars consistent with the isochrone and luminosity function of an old and metal-poor simple stellar population. The new systems are faint (Mv > -4.7 mag) and span a broad range of physical sizes (17 pc < r1/2 < 181 pc) and heliocentric distances (25 kpc < D < 214 kpc). All of the new systems have central surface brightnesses (\mu > 27.5 mag arcsec2) consistent with known ultra-faint dwarf galaxies. Roughly half of the DES candidates are more distant, less luminous, and/or have lower surface brightnesses than previously known Milky Way satellite galaxies, and would have had a low probability of detection if observed by the Sloan Digital Sky Survey. A large fraction of satellite candidates are found in the southern half of the DES footprint in proximity to the Magellanic Clouds. We find that the DES data alone exclude (p < 0.001) a spatially isotropic distribution of Milky Way satellites, and that this distribution can be well, although not uniquely, explained by a model in which several of the observed DES satellites are associated with the Magellanic system. Including the current sample, our model predicts that ~100 ultra-faint galaxies with physical properties comparable to the DES satellites might exist over the full sky and that 20-30% of these would be spatially associated with the Magellanic Clouds.