La Via Lattea non viaggia da sola. Attorno alla nostra galassia orbita un corteo di piccole galassie e di ammassi di stelle, molti dei quali così deboli da risultare quasi invisibili. Ora l’Osservatorio Vera C. Rubin, il nuovo grande occhio sul cielo costruito da NSF e Dipartimento dell’Energia statunitensi sulle Ande cilene, ne ha scovati due finora sconosciuti. E lo ha fatto usando soltanto i dati raccolti durante la fase di prova, prima ancora dell’avvio ufficiale della sua grande survey.
Il primo è Aquarius IV, una minuscola galassia alla periferia dell’alone galattico, a circa 355.000 anni luce da noi. Il secondo, battezzato Rubin-GC1, è un ammasso globulare nascosto dall’altra parte della Via Lattea, dietro le nubi di polvere che offuscano le regioni centrali della Galassia. Le scoperte sono descritte in due studi: quello su Aquarius IV, guidato da William Cerny (Università di Yale), è pubblicato su Research Notes of the AAS; quello su Rubin-GC1, guidato da Aashay Pai (Università di Chicago), è stato accettato da The Astrophysical Journal Letters.
Un corteo di satelliti ancora da contare
Oggi conosciamo circa 65 galassie satelliti della Via Lattea: si va dalle celebri Nubi di Magellano, visibili a occhio nudo dall’emisfero australe, fino a oggetti che contano appena poche centinaia di stelle. Le simulazioni cosmologiche basate sul modello della materia oscura fredda prevedono però che ce ne siano molte di più, forse centinaia. Se non le vediamo, il motivo è semplice: le più piccole sono talmente povere di stelle da confondersi con lo sfondo del cielo.
Eppure queste galassie ultra-deboli sono tra gli oggetti più preziosi per la cosmologia. Sono dominate dalla materia oscura, ospitano stelle antichissime e rappresentano, secondo il modello attuale, i mattoni con cui si sono costruite le galassie più grandi. Contarle con precisione significa mettere alla prova le teorie sulla natura della materia oscura e ricostruire la storia di come la Via Lattea si è assemblata nel corso di miliardi di anni.
Il telescopio con la fotocamera più grande del mondo
L’Osservatorio Rubin, sulla vetta del Cerro Pachón, è stato progettato proprio per imprese di questo tipo. Il suo telescopio Simonyi, con uno specchio principale di 8,4 metri, è accoppiato alla più grande fotocamera digitale mai costruita, da 3,2 gigapixel. Lo strumento fotografa ripetutamente tutto il cielo australe, realizzando una sorta di filmato del cosmo lungo dieci anni: la Legacy Survey of Space and Time (LSST), partita a giugno.
Per i due studi, i ricercatori hanno utilizzato la cosiddetta Data Preview 2: immagini raccolte tra aprile 2025 e gennaio 2026, durante la messa a punto dell’osservatorio, che coprono circa il 7% del cielo notturno. Algoritmi di ricerca automatica hanno setacciato enormi cataloghi di stelle a caccia di piccoli addensamenti con colori e luminosità compatibili con una popolazione nata insieme e posta alla stessa distanza: la firma tipica di una galassia nana o di un ammasso.
Aquarius IV, una galassia quasi invisibile
Nelle immagini Aquarius IV si distingue a fatica a occhio, ma l’analisi statistica l’ha individuata con un’altissima confidenza, e la sua presenza è stata confermata in modo indipendente in immagini d’archivio della Dark Energy Camera, un altro strumento installato in Cile. Si trova a circa 109 kiloparsec, cioè circa 355.000 anni luce, e la sua regione centrale, quella che contiene metà della luce, ha un raggio di circa 60 anni luce. La sua luminosità complessiva è minuscola: equivale a qualche centinaio di volte quella del Sole, meno di quanto emetta da sola una stella gigante luminosa. Le sue stelle appaiono antichissime, con un’età stimata attorno ai 13 miliardi di anni, e molto povere di metalli.
Le sue caratteristiche ricordano quelle delle galassie nane più deboli conosciute, anche se gli autori non escludono del tutto che possa trattarsi di un ammasso stellare. A sciogliere il dubbio saranno misure spettroscopiche delle velocità delle sue stelle: se si muovono più rapidamente di quanto la sola materia visibile possa giustificare, sarà il segno della presenza di materia oscura, e quindi di una vera galassia.
Rubin-GC1, un ammasso dietro il velo di polvere
Rubin-GC1 è emerso in una delle zone più difficili del cielo, nella costellazione dell’Ofiuco, in direzione del rigonfiamento centrale della Galassia: un campo affollatissimo di stelle e fortemente arrossato dalla polvere interstellare. L’ammasso si trova a circa 31 kiloparsec, oltre 100.000 anni luce, quindi ben al di là del centro galattico, ed è molto compatto, con un raggio di appena 5 parsec. Combinando i moti delle stelle misurati dal satellite Gaia dell’ESA con le simulazioni della corrente stellare del Sagittario, gli autori propongono che Rubin-GC1 non sia nato nella Via Lattea: con buona probabilità apparteneva alla galassia nana del Sagittario, che la nostra Galassia sta lentamente smembrando con le sue forze di marea.
Solo l’inizio di un nuovo censimento
Trovare due oggetti così sfuggenti in una piccola porzione di cielo, e con dati non ancora definitivi, è un segnale molto promettente. Secondo Cerny, citato nel comunicato dell’Università di Yale, la survey completa di dieci anni «porterà senza dubbio molte altre scoperte di satelliti della Via Lattea». Marla Geha, coautrice di entrambi gli studi, sottolinea che le scoperte future permetteranno di completare il censimento delle galassie satelliti attorno alla nostra.
Un censimento che potrebbe dirci molto non solo sul nostro vicinato cosmico, ma anche sulla materia oscura, la componente invisibile che tiene insieme le galassie e la cui natura resta uno dei grandi misteri della fisica. Se le centinaia di satelliti previsti dai modelli salteranno fuori davvero, sarà una conferma importante; se invece mancheranno all’appello, i cosmologi dovranno ripensare qualcosa.
Stefano Camilloni
Riferimento scientifico: William Cerny et al., Discovery of the Distant, Ultra-Faint Milky Way Satellite Aquarius IV with the Vera C. Rubin Observatory Early Data Preview 2, Research Notes of the AAS (2026); Aashay Pai et al., Rubin Observatory Reveals a Dust-Shrouded Halo Globular Cluster in Ophiuchus, accettato su The Astrophysical Journal Letters (2026), preprint arXiv:2609.15872.
DOI: https://doi.org/10.3847/2515-5172/ae993b
Fonte: Phys.org; comunicato stampa: Yale University
