Scienza

Una mappa della materia oscura

Hubble mostra la distribuzione della più evanescente forma di materia nell'Universo, quella "oscura".

Un gruppo di astronomi della Yale University ha completato un lavoro che potrebbe avvalorare, una volta per tutte, l'esistenza della materia oscura: una mappa ad altissima risoluzione della distribuzione di materia oscura in una zona dell'Universo. I risultati dello studio sono pubblicati sul Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Materia ordinaria (la "nostra") 4% + materia oscura (ignota) 21% = 25% (circa) dell'Universo. Tutto il resto è ancora più misterioso: è "energia oscura".

Molti astronomi ritengono che la materia oscura - oggi solo teorizzata perché invisibile alla luce, ma in grado di esercitare una forza di gravità consistente sulla zona di Spazio circostante - costituisca circa l’80-85 per cento della materia dell'Universo.

Scoprirne la composizione e la distribuzione potrebbe spiegare come è strutturato l'Universo intero: al momento, i candidati principali per spiegare la sua esistenza sono particelle ancora elusive chiamate assioni e neutralini.

Una ricostruzione al computer della distribuzione della materia oscura presente in tre grappoli di galassie studiate dal telescopio spaziale Hubble © Yale University

Si vede ma non si trova. Il lavoro della Yale è stato realizzato grazie ai dati raccolti dal telescopio spaziale Hubble, che ha puntato i suoi strumenti verso tre ammassi di galassie, utilizzati come lenti di ingrandimento cosmiche per vedere ancora più lontano.

È il fenomeno delle lenti gravitazionali: sfruttando la distorsione della luce, che si suppone prodotta dalla materia oscura, i ricercatori ne hanno dedotto quantità e distribuzione.

Spiega l'astrofisica Priyamvada Natarajan, coordinatrice del lavoro, che «con i dati di quei tre gruppi di lenti gravitazionali abbiamo mappato la granularità della materia oscura all'interno dei ammassi di galassie con un elevato dettaglio. È la mappa più dettagliata mai ottenuta di un "paesaggio di materia oscura". Adesso abbiamo un inventario abbastanza preciso della distribuzione e della quantità di tale materia, ma la particella che la costituisce è ancora elusiva».

I dubbi. I risultati dello studio coincidono con i modelli al computer che prevedono l'esistenza di materia oscura fredda, ossia composta da particelle che si muovono lentamente.

C'è però una parte della comunità scientifica che sulla materia oscura ha più di una perplessità, tant’è che ci sono diverse ipotesi che spiegano il comportamento bizzarro (da un punto di vista gravitazionale) di stelle e galassie senza fare ricorso a materia invisibile.

Difficile dire chi ha ragione, almeno finché non si troveranno prove "tangibili" nella forma e sostanza di una particella che possa sostenere l’ipotesi dell’esistenza della materia oscura.

2 marzo 2017 Luigi Bignami
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