Uno studio sostiene che la galassia NGC3256 contiene notevoli quantità di materia oscura


Una nuova ricerca condotta recentemente dagli astronomi suggerisce che la galassia NGC 3256 ha notevoli quantità di materia oscura nella sua regione centrale. Il ritrovamento, presentato in un articolo pubblicato il 2 ottobre su arXiv.org, potrebbe rappresentare una sfida alla teoria modificata della dinamica newtoniana.

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Mappa integrata dell’intensità (mom0) dell’emissione della linea CO(1-0) nella regione centrale di NGC 3256.

Situata a circa 114 milioni di anni luce nel complesso del superammasso dell’Hydra-Centaurus, NGC 3256 è una galassia infrarossa luminosa (LIRG). È una delle galassie più luminose nelle vicinanze e la galassia più luminosa nell’infrarosso situata all’interno del redshift di 0,01 dalla Terra.

NGC 3256 si è formata come risultato della fusione di due galassie a disco ricche di gas e ha un orientamento quasi frontale rispetto a noi. Tali proprietà la rendono un obiettivo eccellente per lo studio della materia oscura nei LIRG.

Dato che i LIRG come l’NGC 3256 sono solitamente galassie che si fondono regolate dalla fusione dell’alone di materia oscura, gli astronomi cercano di determinare se una quantità significativa di materia oscura può essere identificata nelle regioni centrali di tali galassie, le cui masse dinamiche di solito sembrano dominate da masse molecolari.

Con questo scopo in mente, un team di ricercatori guidato da Israa Abdulqasim Mohammed Ali dell’Università di Malaya a Kuala Lumpur, Malesia, ha recentemente studiato NGC 3256 utilizzando i dati dell’Atacama Large Millimeter and sub-millimeter Array (ALMA) e del Two Micron All Sky Survey (2MASS).

“Abbiamo studiato la distribuzione della massa centrale della galassia luminosa infrarossa NGC 3256 ad una distanza di 35 Mpc utilizzando le osservazioni di CO(1-0) del Large Millimeter e sub-millimeter Array (ALMA) di Atacama e i dati near-IR del Two Micron Sky Survey (2MASS)”, hanno scritto gli scienziati nel paper.

L’analisi dei dati disponibili ha permesso al team di determinare la distribuzione di massa nel NGC 3256. Hanno scoperto che c’è una quantità significativa di massa dinamica invisibile (circa 48 miliardi di masse solari) nella regione centrale della galassia. La frazione della massa invisibile è stata calcolata in circa l’87% della massa dinamica.

Secondo gli autori dell’articolo, tale enorme quantità di massa invisibile non può essere spiegata dalla massa molecolare e dalla massa stellare all’interno della regione centrale. Pertanto, essi suggeriscono che la massa invisibile è probabilmente causata dalla materia oscura.

“La quantità di materia oscura è di circa 4,84 ± 0,42 × 1010 masse solari, che è significativamente più grande della massa stellare. È chiaro che anche la velocità non era circolare, la massa dinamica che sarebbe stata necessaria per spiegare la velocità di dispersione osservata è ancora molto più grande della massa barionica, e quindi l’esistenza di un’enorme quantità di materia oscura nella regione centrale della galassia è necessaria”, hanno concluso i ricercatori.

La materia oscura nelle regioni centrali delle galassie è ancora relativamente inesplorata. Gli astronomi concordano generalmente sul fatto che la materia oscura domina solitamente nelle regioni esterne delle galassie, ma non è considerata una componente di massa importante nelle regioni più interne delle galassie. Quindi, gli autori dello studio hanno osservato che la loro scoperta potrebbe avere un impatto significativo sulla teoria della dinamica newtoniana modificata, che è stato proposto per spiegare il “problema della massa mancante” senza usare la materia oscura.

“Ciò che è più importante è che questo problema di massa mancante non può essere spiegato con la tradizionale teoria MOND (dinamica newtoniana modificata) a causa della forte accelerazione nella regione centrale della galassia. Poiché la maggior parte dei fenomeni di materia oscura a scala galattica può essere spiegata molto bene dalla teoria MOND, questa scoperta pone quindi una sfida significativa ai modelli tradizionali MOND”, si legge nel documento.


Leggi: “Dark Matter in the Central Region of NGC 325”.

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