La galassia trasparente, senza materia oscura

Una galassia delle dimensioni della Via Lattea, simile per molti versi alle galassie a spirale che conosciamo, ha lasciato sbalorditi gli astronomi per una singolare caratteristica: sembrerebbe del tutto priva di materia oscura. Le poche stelle che contiene sono raggruppate in piccoli ammassi molto brillanti: quando ne hanno studiato il comportamento, gli scienziati dell'Università di Yale hanno scoperto che gli astri costituiscono da soli l'intera massa della galassia, chiamata NGC 1052-DF2.

Il primo caso. Ai non addetti ai lavori l'assenza di materia oscura potrebbe non dire granché - visto che questa non è mai stata osservata direttamente in nessun angolo dell'Universo esplorato - tuttavia le attuali teorie suggeriscono che ovunque vi sia materia ordinaria, si nasconda anche materia oscura: la strana galassia costituirebbe dunque un'eccezione.

L'esistenza della materia oscura è di norma dedotta dalla sua influenza gravitazionale sugli oggetti visibili, che fa pensare sia cinque volte più presente nell'Universo della materia ordinaria. Alcune delle prove più nette della sua esistenza si traggono dall'osservazione delle stelle nelle regioni più esterne delle galassie: la velocità orbitale di questi astri è maggiore della loro velocità di fuga (quella che dovrebbero avere per liberarsi dall'attrazione gravitazionale della loro famiglia stellare). Ci deve essere dunque qualcosa che le mantiene in un'orbita stabile.

Praticamente vuota. Quando il gruppo dell'Università di Yale ha osservato 10 ammassi stellari di NGC 1052-DF2, si è accorto che stavano viaggiando a una velocità molto inferiore di quella prevista: come se fossero fermi immobili. Dalla velocità delle stelle si è ottenuta una stima della massa della galassia, 400 volte inferiore rispetto a quella che avrebbe dovuto avere: per la materia oscura, in pratica, non c'era spazio.

Di norma si pensa che la materia oscura abbia il compito di tenere insieme il gas necessario alla formazione di una galassia. Quella appena osservata deve quindi essersi formata in un altro modo, forse dai gas emessi da una galassia più grande.

Paradossalmente, la scoperta di una galassia priva di materia oscura potrebbe costituire una prova della sua esistenza come sostanza reale, che può essere presente o meno, separatamente dalla materia ordinaria. Se infatti essa fosse solo un effetto della gravità della materia ordinaria, la sua azione sarebbe comunque in qualche modo osservabile in NGC 1052-DF2.