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Indivuata sfruttando la fotocamera digitale più grande del mondo
di cui è dotato il telescopio Canada-France-Hawaii Telescope sul monte Mauna
Kea
La materia oscura esiste
scoperta enorme "ragnatela"
"Risultato senza precedenti, una pietra miliare per l'astronomia"
di LUIGI BIGNAMI
Se la si potesse vedere assomiglierebbe a un'immensa ragnatela che da un capo
all'altro occuperebbe una porzione di cielo di 270 milioni di anni luce (un anno
luce corrisponde a circa 9 mila miliardi di chilometri): ma nessuno la può
vedere, perché si tratta di "materia oscura", una materia che si sa
che esiste, ma di cui non si conosce la composizione, perché risulta invisibile
a ogni tipo di lunghezza d'onda. Gli astronomi la cercano da anni, ne ipotizzano
la composizione, ma nulla al momento lascia trapelare di cosa sia realmente
fatta. E' per questo che la sua esistenza è stata addirittura messa in dubbio.
Ma ora c'è la conferma della sua realtà.
Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Astronomy and Astrophysics da
un gruppo di ricerca canadese e francese coordinato dall'Istituto di astrofisica
di Parigi. Spiega Ludovic Van Waerbeke, dell'Università della British Columbia:
"Il risultato è senza precedenti, una pietra miliare per
l'astronomia". Avere la certezza che esiste la materia oscura significa
infatti, lavorare in una certa direzione per comprendere la storia e il destino
dell'Universo.
Ma come è possibile aver visto la "materia oscura" se questa risulta
invisibile? Gli astronomi hanno usato un trucco che offre la natura. Sfruttando
la fotocamera digitale più grande del mondo di cui è dotato il telescopio
Canada-France-Hawaii Telescope (Cfht) posto sul monte Mauna Kea nelle Hawaii, i
ricercatori hanno analizzato migliaia di immagini per individuare gli
"effetti gravitazionali" della materia oscura sulla luce visibile, un
fenomeno chiamato effetto della "lente gravitazionale debole". In
altre parole la luce che arriva sulla Terra da galassie lontane, mentre viaggia
nello spazio, è deviata dalla "materia oscura" a causa della sua
massa. Confrontando migliaia di immagini è possibile posizionare in tal modo la
sua distribuzione nello spazio e verificarne la quantità ossia proprio la sua
massa.
Con questa scoperta giunge la conferma a ciò che si ipotizzava da tempo: la
materia visibile che compone l'Universo - tutti i pianeti, le stelle e gli oltre
120 miliardi di galassie - costituiscono solo il 4%. Il resto, il 96%, non si sa
cosa sia, ci è "oscuro". Il 70% di questa "oscurità" è
"energia oscura", il 26% è la materia oscura di cui gli astronomi
canadesi e francesi hanno scoperto l'esistenza.
I dubbi che l'Universo non è composto solo da ciò che vediamo emersero attorno
agli anni '70, quando gli astronomi cominciarono a notare che c'era qualcosa nel
nostro Universo che non filava esattamente con le leggi della fisica.
Scoprirono, infatti, che applicando le leggi della forza di gravità note fino
ad allora, le galassie a spirali, quelle cioè che hanno forma come la Via
Lattea, avrebbero dovuto ruotare a una velocità tale che si sarebbero dovute
sbriciolare già da tempo, spargendo le stelle per ogni dove. Se si considerano,
infatti, gli astri che stanno nelle parti più esterne delle galassie, che si
muovono a una velocità di circa 150-200 chilometri al secondo, e si ipotizza
che le galassie stesse siano composte solo dalla materia che vediamo, le stelle
in questione le avrebbero già dovute abbandonare da tempo. La loro forza
centrifuga, infatti, avrebbe dovuto prendere il sopravvento sulla gravità. Ma
questo non succede.
Così gli astronomi si chiesero se c'era qualcosa che impediva al fenomeno di
verificarsi, un qualcosa che tratteneva la materia visibile impedendole di
allontanarsi. Fu così che riscoprirono quanto aveva già ipotizzato nel 1933
l'astronomo Fritz Zwicky. Questi, studiando il comportamento degli ammassi di
galassie della Vergine e della Chioma, ipotizzò che per spiegare i movimenti
delle stelle che si vedevano vi doveva essere 400 volte più materia rispetto a
quella che si poteva desumere dalla luce delle stelle visibili. Zwicky chiamò
quella massa mancante "materia oscura" e nessuna definizione poteva
calzare meglio di quella.
Ma la domanda d'obbligo con le quali si scontrano gli astronomi è ovvia: cos'è
questa materia oscura e quanta ce n'è in più rispetto alla materia visibile?
Le ipotesi si sprecano anche se molte si stanno perdendo per strada, lasciando
spazio soprattutto a quelle che vogliono la "materia oscura" composta
da "assioni" o da "neutralini", particelle subatomiche la
cui esistenza è ancora tutta da dimostrare.
Altre ipotesi sostengono che, almeno in parte, la materia oscura potrebbe essere
costituita da "nane brune", ossia stelle mai nate per la ridotta
quantità di idrogeno di cui sono composte che ha impedito l'innesco delle
reazioni nucleari.
Sulla quantità di "materia oscura" è importante conoscere il valore
assoluto perché esso potrebbe aiutarci a capire il destino dell'Universo. Ce n'è
così tanta da impedire che esso si espanda per sempre e lo faccia ricadere su
se stesso o ce n'è solo al punto tale da rallentare semplicemente l'espansione,
ma da permettergli di espandersi per sempre? Secondo le teorie che ci raccontano
come si è formato l'Universo dal Big Bang e qual è la sua struttura a grande
scala la "materia oscura" e la materia visibile ne devono costituire
il 30% circa. E il rimanente 70%? Il resto sarebbe l'"energia oscura"
che permea l'Universo. Ma questa è un'altra storia.
(
21 febbraio 2008
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