Utilizzato un supercomputer per verificare il modello
Come si sono formate le galassie fantasma

La materia luminosa fu strappata via per l'interazione gravitazionale con altre galassie vicine e con il fondo cosmico ultravioletto
Le galassie fantasma, composte quasi esclusivamente di materia oscura, sono sparse per tutto l’universo. A differenza delle galassie normali, questi sistemi estremi contengono un numero molto limitato di stelle e sono quasi prive di gas interstellare.

La maggior parte della materia luminosa, così comune nella gran parte delle galassie, è stata strappata via, lasciando solo un’ombra di materia oscura, secondo quanto ipotizza un gruppo internazionale di astrofisici.

Queste affascinanti galassie sono così tenui da essere osservabili solo se relativamente vicine alla Terra, sebbene la teoria preveda la loro presenza in tutto il cosmo. Finora la loro esistenza costituiva un mistero, dal momento che non esistevano modelli scientifici in grado di spiegare la loro origine, il loro eccezionale contenuto di materia oscura e infine la presenza solo nelle vicinanze di galassie molto più grandi.

Ora, Stelios Kazantzidis, ricercatore del Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC) della Stanford University in collaborazione altri istituti e università, ha sviluppato una spiegazione elegante di come queste galassie finiscano per essere dominate dalla materia oscura.

"Si tratta di risultati entusiasmanti poiché sono basati su una combinazione di effetti fisici che non è mai stata postulata”, spiega Kazantzidis. "È un passo verso una più completa comprensione della formazione e della struttura dell’universo, che rappresenta uno degli obiettivi principali dell’astrofisica.”

Utilizzando una serie di super computer per creare una simulazione della formazione galattica – si legge sulla rivista “Nature” - Kazantzidis e colleghi hanno trovato che le galassie dominate dalla materia oscura cominciano la loro evoluzione come un sistema “normale”. Ma poiché orbitano intorno a una galassia molto più massiccia, subiscono simultaneamente tre effetti: la "pressione ram" (ram pressure) tipica dei corpi che si muovono nei fluidi, lo "shock di marea" dovuto all’interazione gravitazionale e il fondo cosmico a ultravioletti.

Circa 10 miliardi di anni fa l’universo era permeato da una radiazione di fondo nella parte ultravioletta dello spettro e le progenitrici ricche di gas delle galassie dominate dalla materia oscura orbitavano intorno alla Via Lattea su una traiettoria ellittica ed eccentrica.

Durante il suo cammino in la radiazione rendeva incandescente il gas interstellare: ciascuna di queste piccole galassie satellite incontrava così la resistenza di una sorta di vento che tendeva ad asportare il gas presente all’interno. Contemporaneamente, nel corso di miliardi di anni, l’intensa forza gravitazionale strappò via le stelle luminose.

La materia oscura, d’altra parte, era non gassosa e perciò non era influenzata dalla pressione ram del fondo ultravioletto. Subiva certamente lo shock di marea, ma la forza non era sufficiente a portarne via una porzione sufficiente.