Primo flusso stellare da un ammasso globulare scoperto fuori dalla Via Lattea

Per la prima volta, gli astronomi hanno identificato un flusso stellare originato da un ammasso globulare in una galassia diversa dalla nostra. Si tratta di una debole scia di stelle, progressivamente strappate dalle forze di marea gravitazionale, nella galassia ultra-diffusa UGC 9050-Dw1, situata a 115 milioni di anni luce dalla Terra. La scoperta, pubblicata su Nature nell'agosto 2026 da un team guidato dalla dottoranda Julie Kiel Holm (Istituto Niels Bohr) e dalla professoressa associata Sarah Pearson (DTU Space), apre una nuova frontiera osservativa e fornisce un potente strumento per sondare la materia oscura in galassie distanti .

Perché questa scoperta è importante

Mentre all'interno della Via Lattea sono noti decine di flussi stellari da ammassi globulari (come GD-1 e Palomar 5), nessuno era mai stato confermato in una galassia esterna prima d'ora . Questa rilevazione dimostra che la tecnica dei flussi stellari, già usata per mappare la materia oscura nel nostro vicinato galattico, può funzionare anche a milioni di anni luce di distanza.

I flussi stellari sono strutture dinamicamente 'fredde': la loro forma sottile e coerente è estremamente sensibile alle perturbazioni gravitazionali dei subaloni di materia oscura . Modellando la morfologia del flusso, i ricercatori possono dedurre la geometria e la distribuzione del alone di materia oscura che avvolge la galassia ospite, un'impresa finora impossibile al di fuori del Gruppo Locale .

Scoperto nei dati d'archivio di Hubble

Il flusso è stato individuato in immagini d'archivio della Advanced Camera for Surveys (ACS) del telescopio spaziale Hubble, originariamente scattate per altri progetti . Il team di ricerca ha setacciato i dati alla ricerca di segni di morfologia disturbata intorno a UGC 9050-Dw1, una galassia già nota per la sua eccezionale ricchezza di ammassi globulari (circa 52 ± 12 identificati) e per la presenza di un pennacchio di marea dovuto a interazioni passate . Gli scienziati hanno notato una struttura stellare estesa e sottile che si allontanava da uno degli ammassi globulari della galassia, perfettamente corrispondente alla firma di un flusso di marea . L'astrofisica Catherine Fielder, della Northwestern University, aveva partecipato ai precedenti studi che caratterizzavano la popolazione di ammassi globulari della galassia .

UGC 9050-Dw1 è una galassia ultra-diffusa (UDG), un tipo di galassia con bassissima luminosità superficiale. Ospita un numero insolitamente elevato di ammassi globulari: circa il 20% della sua luce totale proviene da questi densi ammassi stellari .

Come i flussi stellari 'tracciano' la materia oscura

La morfologia di un flusso stellare (la sua larghezza, curvatura e la presenza di eventuali interruzioni o ondulazioni) codifica direttamente il campo gravitazionale che attraversa . Se la materia oscura è 'fredda' e grumosa, i flussi vengono perturbati da numerosi subaloni di bassa massa, creando caratteristiche interruzioni e pieghe. Se la materia oscura è 'calda' o ha proprietà diverse, la popolazione di subaloni cambia, producendo forme di flusso differenti. Modellando il flusso osservato in UGC 9050-Dw1, il team ha iniziato a testare modelli di materia oscura a distanze prima impossibili .

Utilizzando un approccio di modellazione generativa chiamato X-Stream, il team ha adattato direttamente modelli dinamici alla forma del flusso per vincolare la massa dell'ammasso globulare progenitore e ha presentato il primo vincolo sull'alone di una galassia ultra-diffusa basato su un flusso stellare . Questo lavoro suggerisce che UGC 9050-Dw1 possiede un alone di materia oscura con specifiche proprietà strutturali .

La rivoluzione in arrivo: Roman, Euclid e Rubin

Il team si aspetta che questa scoperta sia solo l'inizio. Le prossime missioni amplieranno drasticamente la caccia:

• Nancy Grace Roman Space Telescope (NASA) — Con la sua fotocamera a grande campo da 200 megapixel, Roman potrà osservare intere galassie vicine in un'unica inquadratura, risolvendo sottili flussi stellari che richiederebbero centinaia di immagini di Hubble per essere coperti . Roman è specificamente progettato per studiare i flussi stellari e si prevede che scoprirà dozzine di flussi da ammassi globulari in galassie esterne . Un articolo della NASA Science sottolinea che Roman "sarà uno strumento eccellente per trovare sottili flussi stellari" al di là della Via Lattea .
• Euclid (ESA) — La sua ampia indagine ottica e nel vicino infrarosso mapperà le caratteristiche di marea extragalattiche su vaste aree di cielo, complementando le osservazioni puntuali più profonde di Roman .
• Vera C. Rubin Observatory (LSST) — Le simulazioni mostrano che il solo LSST potrebbe osservare 1.000 o più stelle in 40-100 flussi stellari da ammassi globulari oltre la Via Lattea .

Progetti finanziati dal Consiglio Europeo della Ricerca (ERC), come BeyondSTREAMS e EXTRADARK, stanno già preparando i quadri teorici necessari per interpretare la ricchezza di dati sui flussi in arrivo da queste strutture .

Insieme, questi osservatori trasformeranno la manciata di flussi extragalattici noti in un campione statistico, consentendo misurazioni di precisione della materia oscura in un'ampia gamma di tipi di galassie e ambienti .