Scienza

Ancora nebbia sulla materia oscura

Il programma di studio su Abell 3827 con il radiotelescopio ALMA, alla ricerca della materia oscura, si è concluso. Il risultato: nonostante le attese, la materia oscura resta sfuggente.

La materia oscura è sempre più oscura. Ci sono autorevoli ipotesi sulla sua funzione, sulla sua esistenza, sulla sua composizione a livello atomico e astronomico, eppure resta ancora un "qualcosa" che per semplicità (e per sottolineare il fatto che tutto sommato non ne sappiamo nulla) chiamiamo, appunto, "materia oscura".

L'ultima ricerca, sulla quale erano stati investiti fondi e speranze, non ha portato ad alcun risultato. Era guidata dal cosmologo e fisico teorico Andrew Robertson (Durham University), che ha lavorato per tre anni con un gruppo internazionale di scienziati usando il potente radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter Array) per studiare la galassia Abell 3827, a circa 1,3 miliardi di anni luce da noi. La scelta di questo obiettivo è dipesa dal fatto che uno studio precedente, condotto con il telescopio spaziale Hubble, sembrava mostrare fenomeni di separazione tra materia ordinaria e materia oscura.

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Tutto quello che sappiamo dell'Universo è riassunto in questo grafico a torta: conosciamo poco meno del 5%, ciò che corrisponde alla materia ordinaria (nebulose, galassie, stelle, pianeti, noi stessi...). Di tutto il resto sappiamo dire solo che dovrebbe esserci un 27% circa (in energia) di materia oscura (che corrisponde all'85% di tutta la materia che supponiamo esistere) e di un 68% circa di una ancora più misteriosa energia oscura, di cui non sappiamo dire altro che il nome.

Fin da quando gli astrofisici hanno introdotto la materia oscura come elemento fondamentale per spiegare alcuni fenomeni che avvengono nelle galassie l'unico elemento che ha sempre fatto da indizio per la sua presenza è l'azione gravitazionale esercitata sulla materia ordinaria. Il comportamento di alcuni oggetti dell'Universo non sarebbe spiegabile senza ipotizzare una massa invisibile che agisce su di essi. Abell 3827 era stata scelta, su queste basi, perché era sembrato possibile addirittura identificare la materia oscura nella galassia: un'opportunità per verificare gli effetti di interazione tra la materia oscura e la materia ordinaria.

Ma non si è arrivati a nulla, e Richard Massey (Durham University) non ha nascosto che «la ricerca della materia oscura è frustrante, ma questa è la scienza, e finché non troveremo qualcos'altro con cui la materia oscura interagisce sarà difficile capire che cos'è».

Oggi l'ipotesi corrente (ma non pienamente accettata dalla comunità scientifica) è che la materia ordinaria - ossia ciò che conosciamo, noi compresi - costituisca solo il 4-5% dell'Universo: tutto il resto sarebbe materia oscura (27%) e l'ancora più misteriosa energia oscura.

7 aprile 2018 Luigi Bignami
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