Dopo la Galassia di Andromeda (M31), situata a 2,4 milioni di anni luce, la seconda grande spirale più vicina è la Galassia dello Scultore (NGC 253), quasi cinque volte più lontana. Entrambe hanno un grande satellite, rispettivamente M33 e NGC 247, una piccola quantità di galassie nane massicce e una popolosa corte di satelliti più piccoli.
M31, dopo la scoperta di Pisces VII (vedi Cosmo n. 18), elenca 37 satelliti, mentre per NGC 253 il numero è stato appena aggiornato a 16, con l’aggiunta di tre nuove galassie nane.
La cosa davvero sorprendente è che tutte queste scoperte portano la stessa firma: quella dell’astrofilo italiano Giuseppe Donatiello, uno degli autori più assidui di Cosmo. In stretta collaborazione con un gruppo di specialisti, Donatiello sta portando avanti da qualche tempo un’attenta ricerca di galassie nane nel Gruppo Locale e in quelli limitrofi, avvalendosi dei più recenti dati disponibili nei sondaggi pubblici professionali.
È un lavoro non banale perché comporta la perlustrazione di ampie regioni di cielo estese per molti gradi quadrati, in cui non è nemmeno facile notare le sorgenti. Le galassie nane sono, infatti, dei veri fantasmi ben mimetizzati tra migliaia di altre sorgenti, debolissime e difficili persino per gli strumenti professionali.
Situata nella costellazione dello Scultore, di cui porta il nome, NGC 253, al pari di M31, mostra segni d’interazione con alcuni satelliti che manifestano i primi segnali di distruzione. I suoi satelliti conosciuti rappresentano solo una parte di quelli realmente presenti. Per dimensioni, questa galassia è analoga alla nostra e a M31, perciò il loro numero deve essere circa lo stesso.
Donatiello si è messo alla ricerca, trovando ben 13 candidati di bassa luminosità. Al momento, si è proceduto allo studio solo dei tre che manifestavano una chiara risoluzione in stelle e sono stati denominati Donatiello II (Do II), Donatiello III (Do III) e Donatiello IV (Do IV), scoperti rispettivamente il 18 gennaio, 11 e 8 giugno 2020.
Dello studio si è occupato un team internazionale guidato dallo spagnolo David Martínez-Delgado (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Granada) con cui Donatiello collabora da alcuni anni, sin dalla prima scoperta specialmente in ricerche riguardanti i flussi stellari (stellar stream) intorno ad analoghi della Via Lattea.
Per l’analisi dei dati sono stati usati software professionali con cui sono state ricavate le proprietà fotometriche e strutturali delle tre nuove galassie nane. Tutti i parametri fisici sono stati calcolati adottando la distanza stimata di NGC 253, pari a circa 12 milioni di anni luce; così è emerso che i tre nuovi satelliti hanno magnitudine assoluta da circa -7 a circa -9, tipiche delle galassie nane sferoidali della nostra regione di Universo. Questi dati si traducono in una luminosità superficiale apparente pari a circa 25-26 mag per secondo d’arco quadrato.
Tutti i satelliti conosciuti si trovano entro un raggio di 5,5° dalla galassia centrale per un raggio d’influenza reale pari a circa 2,3 milioni di anni luce. Do II è il terzo satellite più vicino a NGC 253 e dei nuovi è il più piccolo; tra gli oggetti del suo tipo, è tra i più deboli conosciuti fuori dal Gruppo Locale. Do III, che dista circa 1,1 milioni di anni luce da NGC 253, è uno dei membri periferici nel nucleo del gruppo. Do IV, insieme alla galassia nana irregolare ESO 540-032, forma un sottogruppo intorno a NGC 247.
Serviranno nuove osservazioni per meglio definire i parametri di questi e altri oggetti e definire la loro disposizione nello spazio tridimensionale, che ha fatto ipotizzare la presenza di un “grande piano di satelliti“, come quelli esibiti da altre grandi galassie. La scoperta delle tre nuove galassie nane conferma che le immagini ottenute dalle survey galattiche sono di qualità sufficiente per proseguire queste ricerche ed estendere la ricerca di satelliti intorno ad altre grandi galassie vicine.
In figura, le tre nuove galassie nane in sequenza. Le dimensioni sono rispettivamente di 13, 18 e 21 arcosecondi. Le magnitudini visuali, rispettivamente di 21, 18,7 e 20.
