Un team impegnato nello studio della popolazione di nane bianche dell’ammasso globulare NGC 6752 ha compiuto una scoperta davvero sorprendente. Gli astronomi, coordinati da Luigi Bedin (INAF – Osservatorio Astronomico di Padova), hanno infatti individuato, nascosta dietro all’ammasso, una piccola galassia finora sfuggita a ogni rilevazione. Il gruppo di stelle, denominato Bedin 1, non solo è la galassia nana più isolata scoperta finora, ma è anche estremamente antica, una sorta di reperto fossile della popolazione di sistemi stellari che popolavano l’Universo 13 miliardi di anni fa.

Una scoperta fortuita

L’intenzione di Bedin e collaboratori era quella di condurre un dettagliato studio delle nane bianche di NGC 6752, un ammasso globulare distante circa 13 mila anni luce in direzione della costellazione del Pavone, il terzo per luminosità dell’intero cielo. Poiché le nane bianche sono le stelle più vecchie di un ammasso, lo studio dettagliato delle loro caratteristiche avrebbe permesso di determinare l’età dell’ammasso. Per effettuare la loro analisi, gli astronomi potevano contare sulle immagini raccolte tra i 7 e il 18 settembre dello scorso anno dal Wide Field Channel della Advanced Camera for Surveys, la fantastica apparecchiatura di ripresa del telescopio spaziale Hubble, in grado di mostrare oggetti fino alla trentesima magnitudine.

Tra quelle immagini, però, si nascondeva una gradita sorpresa. Proprio ai margini del campo di ripresa di Hubble, infatti, i ricercatori hanno individuato un gruppo di stelle estremamente deboli che non potevano certo appartenere all’ammasso. L’accurato studio fotometrico degli astri ha permesso a Bedin e collaboratori di ottenere non solo una stima della loro distanza, ma anche una valutazione della loro metallicità, cioè della loro composizione. Lo studio con l’annuncio della fortuita scoperta e l’analisi delle caratteristiche della galassia è stato pubblicato a metà gennaio su MNRAS Letters.

L’analisi fotometrica ha messo in luce che quel gruppo di stelle era in realtà una piccola e debole galassia, con estensione massima di circa 3000 anni luce – dunque 33 volte più piccola della Via Lattea – e mille volte meno luminosa della nostra. Il sistema stellare, dunque, apparterrebbe alla classe delle galassie nane sferoidali, galassie molto piccole e scarsamente luminose, talvolta più deboli di una singola stella di grande massa. Proprio perché l’esigua luminosità che le caratterizza le rende pressoché indistinguibili dal fondo cielo, le prime vennero scoperte solamente nel 1938.

Bedin 1 – questo il nome assegnato alla galassia – si trova a circa 30 milioni di anni luce dalla Via Lattea e a 2 milioni di anni luce dalla galassia ad essa più vicina (NGC 6744), il che ne fa un sistema stellare piuttosto isolato nello spazio.

Grazie alla profondità dell’immagine del telescopio spaziale Hubble si può individuare, proprio al margine del campo di ripresa, la presenza della galassia Bedin 1. Le sue proprietà hanno portato gli astronomi a classificarla come una galassia sferoidale nana. Crediti: NASA, ESA e L. Bedin (Astronomical Observatory of Padua, Italy)

Reperto fossile

Altrettanto significative le informazioni riguardanti le stelle che popolano Bedin 1. Dal loro studio è infatti emersa un’insolita omogeneità nella composizione di quelle stelle. Solitamente, complice la componente di materia oscura, le galassie nane riescono infatti a non far disperdere nello spazio esterno alla galassia il gas espulso dalle esplosioni di supernova. Questo significa che quel materiale resta disponibile perché si possa innescare la produzione di nuove generazioni stellari. Nuove stelle che, ovviamente, presenteranno una composizione più metallica delle precedenti, cioè caratterizzata dalla presenza degli elementi chimici sintetizzati dalla popolazione stellare precedente. Come spiega in un intervento per Media INAF Antonino Milone, astronomo dell’Università di Padova e membro del team che ha fatto la scoperta, «riuscire a trattenere il gas espulso dalle supernovae fa sì che le loro stelle abbiano contenuti di metalli molto diversi tra loro; il fatto che, invece, le stelle di Bedin 1 abbiano delle metallicità molto simili è assolutamente straordinario».

L’importanza della scoperta, dunque, non sta solamente nell’aver individuato una galassia che, complice la sua posizione dietro all’ammasso globulare, era finora sfuggita agli astronomi, ma nella curiosa peculiarità che la popolazione stellare di Bedin 1 presenta. La conclusione alla quale sono giunti Bedin e collaboratori è che quel sistema stellare possa verosimilmente essersi formato non meno di 10 miliardi di anni fa a seguito di un’unica generazione di stelle e che, dalla sua nascita, non abbia più assistito alla formazione di nuove stelle.

Le galassie nane sono piuttosto comuni, ma di solito sono strettamente legate a galassie più grandi. Dato che queste ultime, poi, sono centinaia o persino migliaia di volte più massicce, le piccole galassie sono soggette alla loro potente azione gravitazionale. Spesso questo segna drammaticamente il loro destino, fagocitate e smembrate dalle loro gigantesche compagne.

Di gran lunga differente, dunque, la storia evolutiva di Bedin 1. Ancora non sappiamo se questa galassia nana possa essere legata gravitazionalmente alla galassia NGC 6744, dalla quale dista 2 milioni di anni luce, ma sembra piuttosto chiaro che la galassia più grande abbia fatto sentire davvero poco la sua azione gravitazionale. Bedin 1, insomma, rappresenterebbe una sorta di reperto fossile che, proprio grazie al suo isolamento cosmico, è sopravvissuto praticamente intatto dall’epoca della sua formazione, avvenuta quando l’Universo era ancora incredibilmente giovane.