Materia oscura: osservato un ponte che collega due galassie

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Materia oscura, l'invisibilità per eccellenza. Ma il telescopio Subaru, dalle Isole Hawaii, è riuscito ad individuarne un filamento. Basandosi sul fenomeno della lente gravitazionale della teoria della Relatività Generale, gli esperti dell'University of Michigan sono riusciti a vedere una sorta di ponte che collega due ammassi di galassie, chiamate Abell 222 e Abell 223.

Il team, guidato da Jörg Dietrich, non potendo osservare tale particolare materia, visto che essa non emettere alcun segnale elettromagnetico, ha provato a rintracciarne l'esistenza osservando gli effetti che la sua enorme massa produce nell’ambiente circostante, compresa la luce.

E tutto grazie alla teoria della relatività, secondo la quale la traiettoria dei fotoni che passano in prossimità di una massa viene curvata. Come spiegano gli esperti dell'Istituto Nazionale di Astrofisica è la cosiddetta deflessione gravitazionale della luce: "La deflessione è tanto maggiore quanto più grande è la massa della lente gravitazionale. Se la luce emessa da galassie lontane presenti dietro a un filamento di materia oscura vi passa attraverso, potremmo essere in grado di misurare questo effetto, a patto che nel filamento vi sia abbastanza massa".

L'analisi condotta dagli scienziati americani ha scoperto che lungo il filamento era presente una grande quantità di materia ordinaria, rilevata nei raggi X dall’osservatorio spaziale XMM-Newton. Tale massa è quella di cui sono fatte le galassie stesse. Ma c'era dell'altro: "La sola massa ordinaria non sarebbe però sufficiente a produrre l’effetto di lensing misurato" dicono gli esperti, secondo i quali "la frazione di massa in gas, capace di emettere nei raggi X è inferiore al 9% del totale".

Da qui la necessità di dare un'identità a tale materia. Massimo Meneghetti, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna ha fornito una spiegazione al fenomeno: “In questo scenario, ci aspettiamo che le strutture cosmiche si formino in modo 'gerarchico': per effetto della gravità, partendo da fluttuazioni primordiali di densità, prima si formano le strutture più piccole (come le galassie), che poi si aggregano formando strutture più grandi, come gli ammassi di galassie".

Ma non solo. Continua Meneghetti: "Ci aspettiamo che la materia condensi in una rete di filamenti (il “cosmic web”) e che gli ammassi di galassie si formino alle loro intersezioni. Osservare questi filamenti di materia oscura attorno agli ammassi può rappresentare un’ulteriore prova del fatto che abbiamo ben compreso come si formano le strutture cosmiche".

Gli esiti dello studio sono stati pubblicati su Nature.

Francesca Mancuso

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