Le grandi galassie a spirale come la nostra Via Lattea sono come enormi continenti tentacolari nello spazio. Come ogni continente, tali galassie dovrebbero avere molte isole minori che si trovano al largo della costa. Gli attuali modelli di formazione della galassia suggeriscono che i continenti galattici dovrebbero avere più isole vicine di quelle effettivamente viste con i telescopi. Ora un'altra isola è stata aggiunta al contingente della Via Lattea e questa è abbastanza piccola da mappare bene contro le previsioni. Altri nani - come quello scoperto di recente nell'Orsa Maggiore - probabilmente seguiranno.
Situata a oltre 300 mila anni luce di distanza in direzione del Grande Carro, la galassia nana Ursa Major (UMa) recentemente scoperta ha circa un decimo della luminosità superficiale del successivo nano della Via Lattea più piccolo (situato a Sesto). Come il nano Sextans, il nano UMa ha una forma sferica (tipo galassia dSph) ed è in qualche modo simile ai cluster globulari che si trovano anche in associazione con grandi galassie a spirale.
Secondo Beth Willman della New York University - investigatore principale di un team di 15 astronomi che studiano i dati restituiti dallo Sloan Digital Sky Survey (SDSS), “Ursa Major sembra essere vecchia e povera di metalli, come tutti gli altri nani della Via Lattea conosciuti compagni sferoidali. Tuttavia, potrebbe essere 10 volte più debole del più debole satellite della Via Lattea conosciuto. Stiamo ottenendo osservazioni più dettagliate che forniranno un quadro più dettagliato delle proprietà di UMa, che poi confronteremo con gli altri satelliti noti.
Beth continua spiegando: “L'UMa è stata rilevata come parte di un sondaggio sistematico per i compagni della Via Lattea. È stato rilevato come una leggera fluttuazione statistica del numero di stelle rosse in quella regione del cielo. "
Tutte le galassie e gli ammassi globulari includono una vasta gamma di tipi stellari nel loro trucco. Questi vanno da giovani giganti blu intensi di breve durata e intensamente luminosi, attraverso stelle gialle più deboli di lunga durata, modestamente massicci, per lo più di mezza età come il nostro Sole, a giganti rossi simili, vecchi, moderatamente luminosi, ma estremamente gonfiati agli Antares dello Scorpione e al Betelguese di Orione. Quando si tratta di trovare galassie nane vicine - come il nano UMa - è quest'ultimo gruppo di stelle ad essere particolarmente interessante. I giganti rossi sono abbastanza luminosi da essere rilevati, identificati spettroscopicamente e contati usando telescopi di rilevamento del cielo automatizzati come l'SDSS nel New Mexico - anche da piccole galassie satellitari situate a diverse centinaia di migliaia di anni luce di distanza.
Una volta disponibili i dati dell'SDSS, team come Beth possono analizzarli per concentrazioni elevate di giganti rossi in piccole regioni del cielo. La loro presenza può indicare una galassia nana non riparata o un ammasso globulare. Le informazioni spettrografiche vengono utilizzate da team come Beth per filtrare le stelle rosse più deboli, ma molto più vicine, all'interno della stessa Via Lattea. Infine, è possibile ottenere una visione più dettagliata dello studio utilizzando strumenti ad alta sensibilità presso altri osservatori.
Una volta che i dati hanno mostrato che potrebbe esistere una galassia nana UMa, la telecamera a campo largo 2,5 metri del telescopio Isaac Newton nelle Isole Canarie ha contribuito a determinare il suo aspetto generale. Le immagini del Newton Telescope più i dati dell'SDSS sono state combinate per verificare la natura dello studio come una galassia sferoidale e non semplicemente un ammasso globulare canaglia - come l'Intergalactic Wanderer (NGC 2419) in Lynx situato a una distanza simile nello spazio.
Sebbene le galassie nane più piccole abbiano magnitudini assolute simili ai cluster globulari più luminosi, una differenza importante tra grandi globulari e piccoli nani sta nelle loro dimensioni. Il nano UMa è circa dieci volte più grande dei più grandi globulari conosciuti. E gran parte della sua massa è probabilmente una "materia oscura" non stellare - mentre quasi tutta la massa in un ammasso globulare è stipata in stelle. Dal momento che è grande, ma non molto luminoso, il team ha etichettato UMa come una galassia nana.
Da una prospettiva cosmologica, le galassie satellitari come l'Orsa Maggiore dSph svolgono un ruolo importante nello spiegare la formazione di strutture su larga, intermedia e minore scala in tutto l'Universo. Sulle scale più grandi, è noto che le galassie a spirale (come la nostra Via Lattea e la Grande Galassia di Andromeda) abitano in gruppi estesi di galassie chiamati gruppi e ammassi. Il nostro gruppo (il gruppo locale) è di piccole dimensioni e dimensioni mentre i suoi due membri più grandi, sebbene di grandi dimensioni secondo gli standard della galassia a spirale, sono piuttosto modesti rispetto alle più grandi galassie conosciute dagli astronomi (le ellittiche giganti). Le scale più grandi di formazione galattica nell'Universo includono migliaia di grandi galassie mentre il nostro gruppo locale ha solo una dozzina di membri. Sulle scale più piccole, la Via Lattea e il suo seguito, che includono le due irregolari Nuvole di Magellano più ora dieci sferiche nane, formano un singolo contingente legato gravitazionalmente. Per questo motivo, gli astronomi hanno l'opportunità di esplorare i mattoni più piccoli possibili della struttura extragalattica.
Nel loro articolo intitolato "Una nuova galassia nana della Via Lattea nell'Orsa Maggiore" Beth e il suo team continuano dicendo: "L'UMa è stata rilevata molto vicino ai nostri limiti di rilevazione. Numerosi altri nani con proprietà simili o più deboli di Ursa Major dSph possono quindi esistere intorno alla Via Lattea ... è ragionevole aspettarsi che 8-9 nani aggiuntivi più luminosi dei nostri limiti di rilevamento rimangano ancora da scoprire su tutto il cielo. Se fosse vero, quel numero escluderebbe modelli (formazione galattica) che non predicono la presenza di molti nani ultra-deboli. "
Scritto da Jeff Barbour
