Risolto il mistero di “Dragonfly 44”, la galassia composta per il 99,9% di materia oscura

La quantità di materia oscura varia tra 10 e 300 volte la quantità di materia visibile. Tuttavia, alcuni anni fa, la scoperta di un oggetto molto diffuso, chiamato Dragonfly 44, ha cambiato questa visione. Si ipotizzò che questa galassia avesse 10.000 volte più materia oscura delle stelle. Ripresi da questa scoperta, gli astronomi si sono sforzati di vedere se questo oggetto fosse veramente anomalo o se qualcosa andò storto nell’analisi delle osservazioni.

Ora, un team internazionale guidato dall’Istituto Kapteyn dell’Università di Groninga (Paesi Bassi), con la partecipazione dell’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) e dell’Università di La Laguna (ULL), ha scoperto che il numero totale di ammassi globulari intorno a questo oggetto e, quindi il contenuto di materia oscura, è molto inferiore a quanto suggerito da precedenti scoperte, il che mostra che questa galassia non è né unica, né anomala.

La galassia è stata scoperta in una profonda indagine nell’ammasso della Chioma, composto da diverse migliaia di galassie. Fin dall’inizio, è stata considerata straordinaria dai ricercatori perché la quantità di materia oscura che hanno dedotto era quasi pari a quella della Via Lattea, l’equivalente di un miliardo di masse solari.

Tuttavia, invece di contenere circa centomila milioni di stelle, come la Via Lattea, DF44 ha solo cento milioni di stelle, mille volte di meno. Ciò significa che la quantità di materia oscura avrebbe dovuto essere diecimila volte maggiore di quella delle sue stelle. Se questo fosse stato vero, sarebbe stato un oggetto unico, con una quantità di materia oscura quasi 100 volte superiore a quella prevista dal numero delle sue stelle.

Tuttavia, da un’analisi esaustiva del sistema di ammassi globulari attorno a Dragonfly 44, i ricercatori hanno rilevato che il numero totale di ammassi globulari è solo 20 e che la quantità totale di materia oscura è circa 300 volte quella della materia luminosa, che significa che non è molto al di fuori del valore normale per questo tipo di galassie.

“Il fatto che nel nostro lavoro abbiamo trovato solo 20 ammassi globulari, rispetto agli 80 precedentemente dichiarati, riduce drasticamente la quantità di materia oscura che si ritiene contenga la galassia“, spiega Ignacio Trujillo, ricercatore IAC e coautore dell’articolo. “Inoltre, con il numero di ammassi globulari che abbiamo trovato, la quantità di materia oscura in Dragonfly 44 è in accordo con quanto ci si aspetta per questo tipo di galassie. Il rapporto tra materia visibile e materia oscura non è più 1 su 10.000 ma uno su 300“, aggiunge Trujillo.

“L’anomalia per tutti questi anni non poteva essere spiegata con i modelli di formazione galattica esistenti. Ora sappiamo che i risultati precedenti erano sbagliati e che DF44 non è straordinaria. È ora di andare avanti“, sottolinea Teymoor Saifollahi, ricercatore presso il Kapteyn Institute e primo autore dell’articolo.

“Il nostro lavoro mostra che questa galassia non è così singolare né inaspettata. In questo modo i modelli di formazione galattica possono spiegarla senza la necessità di modifiche“, afferma Michael A. Beasley, un altro ricercatore IAC, specialista in ammassi globulari e un co-autore dell’articolo.

Il numero totale di ammassi globulari è correlato alla massa totale di una galassia. Quindi, se viene misurato il numero di ammassi globulari, è possibile trovare la quantità di materia oscura, soprattutto se la quantità di materia visibile è solo una piccola frazione del totale.

“Tuttavia, non abbiamo una spiegazione fisica per questa relazione. E’ una conoscenza puramente osservativa. Potrebbe essere che abbia a che fare con la quantità del gas originale da cui si sono formate le stelle e gli stessi ammassi globulari. Più materia oscura c’è in una galassia, più gas contiene“, suggerisce Johan H. Knapen, ricercatore IAC e coautore dell’articolo. Il risultato è stato recentemente pubblicato negli avvisi mensili della Royal Astronomical Society (MNRAS).