M33, Triangulum, con circa 40 miliardi di stelle, è la terza galassia più grande nel Gruppo Locale, cioè la famiglia di cui fa parte Andromeda (M31) e la nostra Via Lattea. La galassia nana appena scoperta è forse un satellite di M33 che, a sua volta, è considerato il maggiore di M31.

La scoperta s’inserisce nel filone di ricerca dei “satelliti mancanti” e sembra colmare un’imbarazzante discrepanza tra i modelli teorici e le osservazioni nel Gruppo Locale.

Il modello cosmologico standard Lambda-CDM (Lambda-Cold Dark Matter) infatti, prevede che le galassie maggiori, come Andromeda e la nostra, si siano formate alle spese di quelle più piccole, secondo un modello gerarchico piramidale. Sin dalla loro formazione, le galassie maggiori hanno distrutto e assorbito un gran numero di galassie nane, di cui spesso rimangono i resti come sottili e diafani flussi stellari di stelle. Malgrado ciò, un gran numero di satelliti dovrebbe essere ancora presente intorno alle galassie maggiori, ma i satelliti conosciuti sono in numero nettamente minore alle attese.

Se non li troviamo, c’è qualcosa di sbagliato nel modello Lambda-CDM? Oppure è un nostro limite osservativo? Su questo gli astronomi discutono, sebbene in larga parte sono concordi nel ritenere che il modello sia corretto perché descrive abbastanza bene quello che realmente osserviamo nell’Universo, sino a grande scala.

Un caso particolare è proprio in M33 poiché questa galassia, in teoria, dovrebbe esibire un certo numero satelliti (da 9 a 25), ma ne era noto soltanto uno in precedenza. Questo dato contrasta con la decina di satelliti posseduti dalla Grande Nube di Magellano, di massa simile a Triangulum. Alcuni studi avevano suggerito che M33 avesse perso i suoi satelliti nel corso di un presunto incontro ravvicinato con M31, avvenuto circa 2 miliardi di anni fa, quindi catturati o dispersi. Tuttavia, secondo altre ricerche, M33 si sta solo adesso avvicinando a M31, quindi dovrebbe conservare integra la sua famigliola di satelliti. Se così fosse, gli astronomi non osservano quelli di M33 perché sono intrinsecamente deboli, perciò non sono ancora conosciuti per un limite nelle nostre capacità di osservazione con gli strumenti attuali.

Ora, una ricerca condotta dall’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia (IAA-CSIC) ha rilevato un nuovo candidato satellite di M33, aprendo scenari del tutto nuovi.

“In questo senso, la scoperta di un nuovo candidato satellite per M33 potrebbe cambiare la nostra comprensione del sistema e della formazione delle galassie, e per questo motivo è importante effettuare un censimento delle galassie nane utilizzando i dati più profondi possibili”, afferma David Martínez-Delgado, ricercatore IAA-CSIC Talentia Senior alla guida dello studio pubblicato dalla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La nuova galassia, denominata Pisces VII, è stata scoperta dall’astrofilo Giuseppe Donatiello, responsabile della Sezione Nazionale di Ricerca Profondo Cielo dell’Unione Astrofili Italiani. Pisces VII è la sua quinta galassia nana scoperta, dopo Donatiello I (2016) e tre nuovi satelliti della galassia NGC 253, denominati Donatiello II, III e IV, trovati l’anno scorso.

“Ho scovato Pisces VII mediante l’ispezione visiva in immagini pubbliche della DESI Legacy Survey, proprio al fine di identificare nuovi satelliti nel sistema di Andromeda, fuori dalle zone già indagate in passato”, dichiara Donatiello. “Sapevo che la probabilità di trovare qualcosa di nuovo era concreta e ho avuto ragione. Era dal 2013 che non si trovava una nuova galassia nel sottogruppo di Andromeda”. L’ispezione visiva delle immagini è un compito tutt’altro che semplice poiché per identificare il nuovo candidato è stato necessario analizzare una regione molto ampia di cielo nonché riconoscere deboli raggruppamenti di stelle in mezzo a una miriade di sorgenti di aspetto stellare di ogni tipo.

Dopo il ritrovamento, il candidato è stato osservato dall’astronomo Walter Boschin con il Telescopio Nazionale Galileo (TNG) da 3.58 metri, grazie al tempo discrezionale messo gentilmente a disposizione dal direttore Dr Ennio Poretti. Mediante gli ottimi dati raccolti dal TNG, il gruppo di astronomi ha determinato la magnitudine assoluta e una prima stima della distanza, valutata in circa 3,2 milioni di anni luce.

Tale stima ha ancora un margine d’incertezza quindi, se la distanza è quella giusta, Pisces VII sarebbe un sicuro satellite di M33. Tuttavia, se appena più distante, sarebbe la nana più isolata conosciuta sinora nel Gruppo Locale. Anche tale possibilità sarebbe molto eccitante, aprendo scenari del tutto nuovi.

Per tale ragione il gruppo tornerà a studiare Pisces VII ottenendo dati più robusti per dirimere la questione e saperne di più.

“Le immagini profonde ottenute alcune settimane fa dal telescopio Gemini North ci permetteranno di rilevare stelle più deboli in Pisces VII, che agiscono come stimatori di distanza più robusti poiché hanno una luminosità standard nota. Abbiamo anche intenzione di confermare se il movimento di questa nuova galassia è coerente con quello di una galassia nana del Gruppo Locale, per la quale abbiamo bisogno di osservazioni spettroscopiche con un telescopio di otto o dieci metri, come il Gran Telescopio Canarias o il Keck”, afferma Michelle Collins, ricercatrice dell’Università del Surrey e coinvolta con il suo gruppo nello studio.

La scoperta di Pisces VII implica che l’intuizione di andare alla ricerca di nuovi satelliti è corretta ed è probabile che questa galassia ultradebole, sia solo la cima di un iceberg di una ricca popolazione, affiliata a M33 o alla più massiccia M31.

RIFERIMENTO

D. Martínez-Delgado et al. “Pisces VII: Discovery of a possible satellite of Messier 33 in the DESI Legacy Imaging Surveys“. Monthly Notices of the Astronomical Society, October 2021. https://doi.org/10.1093/mnras/stab2797

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