A 2,5 milioni di anni luce dalla Terra, la nostra vicina di casa, Andromeda, appare a occhio nudo come un debole oggetto a forma di fuso, delle dimensioni apparenti della Luna piena. Ciò che, però, sfugge agli osservatori amatoriali è la presenza di quasi tre dozzine di galassie satelliti che le orbitano attorno, come api che ronzano attorno a un alveare. Il telescopio della Nasa Hubble le sta osservando con un dettaglio senza precedenti; finora ha raccolto dati da oltre mille orbite del telescopio, permettendo di creare un’accurata mappa tridimensionale delle galassie nane che circondano Andromeda. Questa galassia offre un’opportunità unica per studiare simili sistemi da una prospettiva privilegiata. Un’indagine con la stessa precisione sarebbe infatti impossibile da compiere per la Via Lattea, trovandoci al suo interno, così come per altre galassie lontane, le cui galassie satelliti sono troppo deboli da osservare in dettaglio.
L’obiettivo dello studio, pubblicato su The Astrophysical Journal, è comprendere l’evoluzione di queste piccole galassie e ricostruire il loro tasso di formazione stellare nel corso di quasi 14 miliardi di anni di vita dell’universo. I risultati rivelano un ecosistema nettamente diverso rispetto a quello della Via Lattea. Mentre la nostra galassia ha vissuto una storia relativamente tranquilla, il passato di Andromeda sembra essere stato più turbolento, influenzato probabilmente da una fusione con un’altra grande galassia avvenuta alcuni miliardi di anni fa. Questa collisione, unita al fatto che Andromeda ha una massa fino al doppio di quella della Via Lattea, potrebbe spiegare la sua numerosa e diversificata popolazione di galassie nane. La ricerca suggerisce che la durata della formazione stellare nelle galassie satelliti dipende sia dalla loro massa che dalla loro distanza da Andromeda: la crescita delle piccole galassie sarebbe quindi influenzata in modo significativo dalla presenza di una galassia massiccia nelle vicinanze.
Un altro aspetto sorprendente – che gli astronomi non riescono ancora a spiegare – è che metà delle galassie satelliti di Andromeda si trova su un unico piano e orbita nella stessa direzione. Un caso particolare è quello di Messier 32 (M32), la più luminosa tra le galassie satelliti di Andromeda, probabilmente il nucleo residuo di una galassia più grande che si è scontrata con Andromeda miliardi di anni fa. Dopo essere stata privata di gas e di alcune stelle per effetto gravitazionale, ha continuato la sua orbita. Oggi M32 contiene stelle più vecchie, ma ci sono prove che abbia attraversato un’intensa fase di formazione stellare alcuni miliardi di anni fa.
Andromeda ospita una popolazione unica di galassie nane, assente nella Via Lattea. Un’altra caratteristica insolita è che molte di esse pare abbiano generato la maggior parte delle loro stelle molto presto nella storia dell’universo, continuando poi a formarne di nuove, seppur lentamente, per un periodo molto più lungo di quanto previsto dai modelli teorici, e fino a tempi molto recenti, un comportamento non riscontrato nelle simulazioni al computer.
Questa prima serie di immagini permette agli astronomi di misurare i movimenti delle galassie nane. Tra cinque anni, con le nuove osservazioni di Hubble o del James Webb Space Telescope, sarà possibile effettuare un’analisi più approfondita e ricostruire la dinamica di tutte le 36 galassie nane di Andromeda fino a miliardi di anni nel passato.
In apertura: la distribuzione delle galassie satellite conosciute che orbitano attorno ad Andromeda. Crediti: Asa, Esa, Alessandro Savino (UC Berkeley), Joseph DePasquale (STScI), Akira Fujii DSS2.
