Nuovi dettagli sulle galassie ultra diffuse (Udg, dall’inglese ultra diffuse galaxies) sono stati svelati grazie a due studi pubblicati questo mese sulla rivista Astronomy & Astrophysics. I lavori, realizzati con un contributo fondamentale di ricercatrici e ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), hanno mappato per la prima volta la cinematica stellare di circa trenta Udg nell’ammasso galattico dell’Idra, distante oltre 160 milioni di anni luce da noi. Ai due articoli hanno partecipato anche ricercatori dell’Osservatorio Astronomico d’Abruzzo.

La scoperta inattesa di moti di rotazione delle stelle intorno al centro di queste elusive e deboli galassie potrebbe cambiare radicalmente la nostra comprensione della loro storia di formazione ed evoluzione. Questo studio è stato reso possibile grazie al progetto internazionale LEWIS (Looking into the faintest with Muse), guidato Enrichetta Iodice, ricercatrice all’Inaf, che ha utilizzato il potente spettrografo a campo integrale MUSE, installato al Very Large Telescope (VLT) dell’ESO, in Cile.

Le galassie ultra diffuse, scoperte di recente grazie ai progressi tecnologici in astronomia, sono galassie poco luminose ma molto estese e di bassa luminosità. Identificate per la prima volta in grandi quantità nel 2015, la loro natura e il loro processo di formazione sono ancora oggetto di intensa ricerca. Le nuove analisi spettroscopiche con il progetto Lewis hanno rivelato che queste galassie si trovano in ambienti estremamente variabili, mostrando una sorprendente varietà nelle loro proprietà fisiche, come la cinematica delle stelle che le compongono e la quantità di materia oscura presente.

Quasi la metà delle galassie esaminate mostra segni evidenti di rotazione nelle stelle che le compongono. Una scoperta che contrasta con una convinzione precedente, secondo cui queste galassie non dovrebbero mostrare questo tipo di moti. Questo risultato potrebbe essere fondamentale per comprendere meglio la struttura di queste galassie e il loro legame con la materia oscura.

“I risultati che abbiamo ottenuto hanno avuto una duplice soddisfazione”, dice Chiara Buttitta, ricercatrice postdoc all’INAF di Capodimonte e prima autrice di uno dei due articoli pubblicati su Astronomy & Astrophysics. “Non solo siamo stati in grado di ricavare i moti stellari in queste galassie estremamente deboli, ma abbiamo trovato qualcosa che non ci aspettavamo di osservare”.

Michele Cantiello, primo ricercatore di INAF Abruzzo spiega il coinvolgimento della Specola in questi due articoli: “Come Osservatorio Astronomico d’Abruzzo siamo molto impegnati nello studio delle galassie ultra-diffuse osservate nell’ambito del progetto LEWIS, con particolare attenzione all’analisi degli ammassi globulari ospitati da questi oggetti così peculiari”. E aggiunge: “Per esempio, nel lavoro di Chiara Buttitta sono state ricavate le proprietà di queste galassie attraverso lo studio delle proprietà di stelle di campo. Attualmente, sotto la guida del nostro dottorando Marco Mirabile, stiamo lavorando per ottenere stime indipendenti delle stesse proprietà, come la quantità di materia oscura, mediante l’analisi dei sistemi di ammassi globulari”.

Gli articoli sono stati pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics:

• Leggi l’articolo “Looking into the faintEst WIth MUSE (LEWIS): Exploring the nature of ultra-diffuse galaxies in the Hydra-I cluster II. Stellar kinematics and dynamical masses”, di Chiara Buttitta, Enrichetta Iodice, Goran Doll, Johanna Hartke, Michael Hilker, Duncan A. Forbes, Enrico M. Corsini, Luca Rossi, Magda Arnaboldi, Michele Cantiello, Giuseppe D’Ago, Jesus Falcon-Barroso, Marco Gullieuszik, Antonio La Marca, Steffen Mieske, Marco Mirabile, Maurizio Paolillo, Marina Rejkuba, Marilena Spavone, Chiara Spiniello e Marc Sarzi
• Leggi l’articolo “Looking into the faintEst WIth MUSE (LEWIS): Exploring the nature of ultra-diffuse galaxies in the Hydra I cluster III. Untangling UDG 32 from the stripped filaments of NGC 3314A with multi-wavelength data”, di  J. Hartke, E. Iodice, M. Gullieuszik, M. Mirabile, C. Buttitta, G. Doll, G. D’Ago, C. C. de la Casa, K. M. Hess, R. Kotulla, B. Poggianti, M. Arnaboldi, M. Cantiello, E. M. Corsini, J. Falcón-Barroso, D. A. Forbes, M. Hilker, S. Mieske, M. Rejkuba, M. Spavone e C. Spiniello