Le galassie ribelli dell’universo

Le piccole galassie attorno alla grande galassia Centaurus A sono disposte in modo ordinato su un piano che forma un disco in rotazione coordinata con la galassia maggiore. Il fenomeno, già osservato anche per la Via Lattea e la galassia di Andromeda, contraddice il modello standard della cosmologia, secondo cui queste piccole galassie dovrebbero avere una distribuzione casuale
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Il modello standard della cosmologia prevede che le piccole galassie satellite in orbita intorno a una galassia più grande debbano essere distribuite in modo casuale. Invece se si osservano la Via Lattea, di cui il nostro pianeta fa parte, e la galassia di Andromeda, le galassie satellite sono disposte in modo ordinato, su piani che formano un disco. E questo disco ruota insieme alla galassia maggiore.

Ora uno studio pubblicato su “Science” da astronomi dell’Università di Basilea, in Svizzera, mostra che anche Centaurus A, nella costellazione del Centauro, ha questa strana caratteristica. E ciò può significare che la distribuzione ordinata delle galassie nane satellite non è un’eccezione, come vorrebbero i sostenitori del modello standard, ma la regola.

Posizioni e traiettorie dei corpi celesti sono dati fondamentali per capire come sono costituite le galassie. Dalle leggi della gravitazione universale dalle traiettorie osservate, gli astronomi hanno ipotizzato per esempio l’esistenza della materia oscura, così chiamata perché è impossibile da osservare direttamente, poiché non interagisce con la radiazione elettromagnetica, ma fa sentire la sua presenza con l’interazione gravitazionale. E proprio l’esistenza della materia oscura è uno dei cardini del modello standard della cosmologia.

La galassia Centaurus A. (Credit: Christian Wolf & SkyMapper Team/Australian National University)

I ricercatori hanno osservato il movimento di Cen A, un gruppo di galassie satellite intorno a Centaurus A, una grande galassia ellittica distante da noi 13 milioni di anni luce. In particolare hanno analizzato l’effetto Doppler della radiazione luminosa che emettono: a causa dell’effetto Doppler, la lunghezza d’onda della radiazione aumenta per sorgenti che si allontanano rispetto a noi e diminuisce per quelle che si avvicinano.

L’intensità dell’effetto dipende però da come è orientato il sistema galattico rispetto alla direzione di osservazione dalla Terra. Il caso ha voluto che questo orientamento sia particolarmente favorevole, consentendo di ricostruire i movimenti tridimensionali di tutte le galassie osservate.

Il risultato è inequivocabile: 14 delle 16 galassie seguono lo stesso schema di movimenti e probabilmente ruotano tutte sullo stesso piano rispetto alla galassia Centaurus A. Questa conclusione fa ipotizzare che il movimento ordinato e coerente è molto più diffuso di quanto ritenuto finora. Il modello standard della cosmologia prevede infatti che solo lo 0,5 per cento dei sistemi galattici nell’universo più vicino a noi debba comportarsi in questo modo.

“Il movimento coordinato delle galassie sembra essere un fenomeno universale, e perciò richiede nuove spiegazioni”, ha commentato Oliver Müller, coautore dello studio. Le osservazioni astronomiche sfidano tutte le simulazioni: la possibilità che si tratti di una coincidenza può essere esclusa. Abbiamo già visto questa caratteristica nella Via Lattea, cioè nella nostra galassia, e in Andromeda”.

Prende così piede l’ipotesi che modello standard della cosmologia non possa spiegare l’esistenza di queste strutture. Al contrario, l’idea più probabile è che le galassie satellite si formino durante la collisione di due galassie più grandi.