Spazio: gli ammassi di galassie rivelano nuovi indizi sulla materia oscura

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Continua a suscitare l’interesse degli studiosi l’enigmatica realtà che rappresenta il 27% di tutta la materia ed energia e che non è osservabile né percepibile: è la materia oscura, la cui presenza è individuata dagli scienziati in base al comportamento della materia ‘normale’ in rapporto al suo corrispettivo invisibile.

Gli ammassi o cluster, costituiti da migliaia di galassie come Abell 1689, rivestono una grande importanza negli studi sulla materia oscura in quanto sono collocati in regioni dello spazio in cui questo fenomeno si presenta con una densità superiore alla media. Gli esperti sono convinti che a cluster particolarmente densi corrisponda una maggiore quantità di materia oscura nell’ambiente circostante.

Una nuova ricerca, guidata da Hironao Miyatake del Jet Propulsion Laboratory della NASA e pubblicata sulla rivista scientifica Physical Review Letters, ipotizza infatti che la struttura interna di un cluster sia connessa alla materia oscura che lo circonda. Gli ammassi, spiega l’ASI, possono offrire indizi su come questo elemento invisibile sia distribuito un po’ allo stesso modo in cui, in un’immagine notturna ripresa dall’aereo, le luci di una città possono dare un’idea della sua grandezza.

Lo sguardo indagatore degli esperti si è posato su circa 9000cluster del catalogo Sloan Digital Sky Survey DR8, suddivisi in due categorie a seconda della loro struttura interna (più compatta oppure più sparsa).Per confermare che ambedue i gruppi hanno massa simile gli scienziati si sono basati sulla tecnica della lente gravitazionale, osservando cioè come la forza di gravità dei cluster provochi una deflessione della luce da altri oggetti.

Credit: Sloan Digital Sky Survey
Credit: Sloan Digital Sky Survey

Quando è stata effettuata una comparazione tra le due tipologie, è stata riscontrata una notevole differenza nella distribuzione dei cluster.

In genere, spiega l’ASI, queste realtà sono separate le une dalle altre da una distanza media di 100 milioni di anni-luce, ma il gruppo di ammassi con struttura più compatta aveva pochi ‘vicini di casa’ a quell’intervallo rispetto ai cluster con una configurazione più sparpagliata. La differenza riscontrata è un indizio dei diversi ambienti, permeati di materia oscura, in cui i gruppi si sono formati.

In conclusione, i cluster possono fornire informazioni utili sulle origini e l’evoluzione a larga scala dell’Universo. Il rapporto tra la struttura interna degli ammassi e la distribuzione della materia oscura circostante deriva, infatti, dalla natura delle primissime fluttuazioni nella densità della materia avvenute agli albori del cosmo.

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