Gli astronomi non possono vederlo ma sanno che è là fuori dalle distorsioni causate dalla sua gravità. Ma descrive anche una galassia distante e minuscola situata a circa 10 miliardi di anni luce dalla Terra. Questa galassia non può essere vista nei telescopi, ma gli astronomi sono stati in grado di rilevare la sua presenza attraverso le piccole distorsioni prodotte dalla luce che la attraversa. Questa galassia oscura è l'oggetto più distante e di massa più bassa mai rilevato, e gli astronomi sostengono che potrebbe aiutarli a trovare oggetti simili e confermare o rifiutare le attuali teorie cosmologiche sulla struttura dell'Universo.
"Ora abbiamo un satellite oscuro [galassia]", ha detto Simona Vegetti, ricercatrice post dottorato presso il Massachusetts Institute of Technology, che ha guidato la scoperta. "Ma supponiamo che non ne troviamo abbastanza, quindi dovremo cambiare le proprietà della materia oscura. Oppure, potremmo trovare tutti i satelliti che vediamo nelle simulazioni e questo ci dirà che la materia oscura ha le proprietà che pensiamo abbia. "
Questa galassia nana è un satellite di una galassia ellittica distante, chiamata JVAS B1938 + 666. Il team era alla ricerca di satelliti deboli o scuri di galassie distanti che utilizzavano lenti gravitazionali e ha fatto le loro osservazioni con il telescopio Keck II su Mauna Kea alle Hawaii, lungo con l'ottica adattiva del telescopio per limitare le distorsioni della nostra atmosfera.
Hanno trovato due galassie allineate tra loro, viste dalla Terra, e il campo gravitazionale dell'oggetto più vicino ha deviato la luce dall'oggetto più distante (JVAS B1938 + 666) mentre la luce attraversava il campo gravitazionale della galassia oscura, creando un'immagine distorta chiamata un "anello di Einstein".
Usando i dati di questo effetto, si è scoperto che la massa della galassia oscura era 200 milioni di volte la massa del Sole, che è simile alle masse delle galassie satellitari trovate intorno alla nostra Via Lattea. Le dimensioni, la forma e la luminosità dell'anello di Einstein dipendono dalla distribuzione della massa nella galassia con lenti in primo piano.
I modelli attuali suggeriscono che la Via Lattea dovrebbe avere circa 10.000 galassie satellitari, ma ne sono state osservate solo 30. "Potrebbe essere che molte delle galassie satellitari siano fatte di materia oscura, rendendole inafferrabili da rilevare, o potrebbe esserci un problema con il modo in cui pensiamo che le galassie si formino", ha detto Vegetti.
La galassia nana è un satellite, il che significa che si aggrappa ai bordi di una galassia più grande. Poiché è piccolo e la maggior parte della massa di galassie non è costituita da stelle ma da materia oscura, oggetti distanti come questa galassia possono essere molto deboli o addirittura completamente oscuri.
"Per diversi motivi, non è riuscito a formare molte o nessuna stella, e quindi è rimasto buio", ha detto Vegetti.
Vegetti e il suo team hanno in programma di utilizzare lo stesso metodo per cercare altre galassie satellitari in altre regioni dell'Universo, che sperano possano aiutarli a scoprire maggiori informazioni su come si comporta la materia oscura.
La loro ricerca è stata pubblicata nell'edizione di questa settimana di Natura.
Il documento del team è disponibile qui.
Fonti: Keck Observatory, UC Davis, MIT
