Scienze

Le ricerche ancora non spiegano il comportamento della materia oscura

Nuovi studi rivelano caratteristiche inspiegabili della materia oscura: interagisce talmente poco... che potrebbe persino non esistere.

Se fino a ieri la materia oscura era qualcosa di misterioso, ora, dopo osservazioni eseguite con i telescopi spaziali Hubble e Chandra... lo è ancora di più! Un gruppo di astronomi, infatti, ha potuto stabilire che la materia oscura non rallenta quando si scontra con altra materia oscura, il che significa che interagisce con se stessa molto meno di quanto si pensava.

Si studia "indirettamente". La materia oscura è, per definizione, "oscura", ignota. A detta della maggior parte di astronomi e fisici, è materia non-visibile che costituisce la maggior parte della massa dell’Universo: la materia che conosciamo costituisce il 10% circa della massa stimata dell'Universo. Del restante 90% non sappiamo nulla, se non che questa speciale "materia" non riflette, non assorbe e non emette luce. Quindi può essere rivelata solo indirettamente, per esempio per via dell'influenza che avrebbe sulla propagazione della luce nel cosmo, il cui percorso viene alterato proprio a causa della massa della materia oscura: è un fenomeno ben spiegato dalla Relatività di Einstein.

La luce proveniente da una lontana fonte viene deviata da una o più galassie a causa della massa presente. Tolta la massa visibile, quella invisibile è materia oscura.

Tante strade per studiarla. Sono tante le strade che i ricercatori stanno percorrendo per capire qualcosa di più sulla materia oscura. C’è chi la cerca nei grandi acceleratori di particelle, come l’LHC del Cern, e chi invece la cerca studiando il comportamento della materia visibile, osservando che cosa succede quando impatta con con quella oscura. Un caso è lo studio dello scontro tra galassie che sono composte sia da materia visibile sia da materia oscura.

Il telescopio spaziale Hubble

Collisioni tra galassie. David Harvey, della Ecole Polytechnique Federale de Losanna (Svizzera) ha studiato 72 grandi collisioni di galassie utilizzando i due telescopi spaziali, attraverso i quali ha potuto mappare la distribuzione delle stelle, dei gas e, indirettamente, della materia oscura durante e dopo le collisioni tra galassie. Quando le nubi di gas si scontrano, rallentano o addirittura si fermano.

L'oscura tira dritto. La materia oscura, invece, continua diritto senza rallentare. Ciò significa che non interagisce con la materia visibile, e che con se stessa interagisce assai meno di quanto si poteva immaginare. «Simili ricerche sono complesse perché gli scontri tra galassie richiedono tempi di centinaia di milioni di anni per verificarsi, e questo implica che l’uomo è in grado di osservare solo un brevissimo fermo immagine del fenomeno. Avere, però, tanti esempi da confrontare permette comunque di giungere a interessanti conclusioni», ha dichiarato Richard Massey, membro del gruppo di ricerca.

Il telescopio spaziale Chandra

E se non esistesse? Questa scoperta, se da un lato genera ancor più sconcerto e mistero sulla materia oscura, dall’altro rivela ai ricercatori un’ulteriore sua caratteristica che sarà forse fondamentale nelle ricerche su questa “strana sostanza” presente in grandi quantità nell’Universo.

Va comunque ricordato che una minoranza di astronomi e fisici ritiene che la materia oscura non esista e che alcuni fenomeni inspiegabili che si imputano alla materia oscura potrebbero essere spiegati quando sapremo interpretare la forza di gravità in un’ottica quantistica.

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30 marzo 2015 Luigi Bignami
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