Galassie otticamente "invisibili" ad alto z: quanto contribuiscono alla storia di formazione stellare e di massa dell'Universo?

La nostra conoscenza delle popolazioni di galassie che abitavano l'Universo a z>3 si basa principalmente su campioni di galassie selezionate in banda UV. Tuttavia, negli ultimi anni è stato scoperto che queste sorgenti non rappresentano proprio tutte le popolazioni presenti a quell'epoca. Infatti, grazie agli studi effettuati nel far-IR e sub-mm, è emersa una popolazione di galassie massive e otticamente invisibili ad alto z: le cosiddette galassie HST-dark. In questo lavoro sono stati raccolti tutti i dati di letteratura relativi alle galassie HST-dark, selezionate in maniera differente in: Franco et al. 2018, Wang et al. 2019, Yamaguchi et al. 2019, Gruppioni et al. 2020 e Smail et al. 2020. Le 87 galassie del catalogo con emissione sub-mm presentano un redshift fotometrico stimato che va da 1 a circa 7.5 con un valore mediano <z>=3.90. Attraverso la procedura di SED-fitting sono stati stimati i parametri fisici delle sorgenti del campione ottenendo valori mediani per la massa stellare e per la luminosità infrarossa rispettivamente pari a log(M*/Msun) = 10.92±0.41 e log(Lir/Lsun) = 12.22±0.42. Si tratta dunque di galassie massive e molto star-forming, probabilmente non visibili nelle bande ottiche/near-IR perché contenenti grandi quantità di polvere oscurante. Confrontando la posizione delle galassie HST-dark sul piano M*-SFR con la sequenza principale delle galassie star-forming, è emerso che un'ampia frazione di queste sorgenti occupa la regione sub-MS e la percentuale di esse aumenta all'aumentare di z. Dalle stime ottenute sulla massa stellare, si è osservata l'esistenza di una frazione significativa (40% del campione) di galassie altamente massive (M*>10^{11} Msun), presenti anche ad alto z, che sembrano dominare la massive-end della SMF stimata attualmente in letteratura. Infine, calcolando la SMD e la SFRD si è trovato che le galassie HST-dark contribuiscono in maniera significativa ad entrambe le quantità, fino anche a ~35% delle stime totali a z>5.