Materia oscura, una “ragnatela” nell’universo

SCOPERTE – Come è distribuita la materia oscura nell’universo? Sappiamo che la massa nel cosmo si compone di appena il 5% di materia visibile e per il 25% di materia oscura e per ora non siamo riusciti ad averne una osservazione diretta. Se ad oggi gli astronomi supponevano che la materia oscura fosse distribuita in agglomerati, per esempio intorno ai dischi delle galassie, ora un nuovo studio spiega che la sua distribuzione sarebbe più uniforme di quanto finora ipotizzato. L’immagine che meglio descrive i nuovi risultati è quella di una “ragnatela” di materia oscura, che potrebbe essere dunque meno densa del previsto.

I risultati del nuovo studio sono stati pubblicati sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e si devono alla campagna di ricerca KiDS (Kilo Degree Survey) coordinata dall’università di Edimburgo e dagli atenei di Leida, in Olanda, e Swinburne, in Australia, insieme all’istituto tedesco Argelander. Il progetto è stato finanziato dal Consiglio Europeo della Ricerca (Erc), a cui ha collaborato anche l’Istituto nazionale di Astrofisica, Inaf.

Gli scienziati hanno osservato 15 milioni di galassie lontanissime (ovvero che si trovano a una distanza di oltre 6 anni luce dalla Terra) grazie al telescopio Very large telescope, dell’European Southern Observatory, che si trova in Cile. Si tratta di un’area di osservazione molto ampia, pari a circa 2200 volte la dimensione apparente della Luna piena. I ricercatori hanno posto la loro attenzione sul fenomeno del lensing gravitazionale, un effetto previsto dalla teoria della relatività elaborata da Albert Einstein secondo cui una galassia a noi più vicina è in grado di curvare e amplificare il segnale luminoso proveniente da una galassia più lontana, facendone un ingrandimento proprio come accadrebbe con una lente.

Proprio osservando le distorsioni prodotte dalle galassie sulle galassie lontanissime osservate da Vlt, gli astronomi sono stati in grado di dedurre non solo la massa della materia oscura, calcolata in passato proprio sfruttando l’effetto del lensing gravitazionale, ma anche la sua distribuzione. I ricercatori hanno così osservato che la materia oscura segue una distribuzione più uniforme di quanto ritenuto fino ad oggi, cioè somiglia ad una sorta di ragnatela cosmica che pervade l’universo.

La scoperta della campagna KiDS riscrive così quanto fino ad oggi immaginato osservando i dati della missione Planck dell’Agenzia spaziale europea, Esa, che nel 2013 ha ottenuto una mappa dell’universo primordiale basata sulla radiazione cosmica di fondo nella frequenza delle microonde. La differenza si deve al fatto che mentre Planck ha osservato la distribuzione della materia oscura al momento della nascita dell’universo, subito dopo il Big Bang, le osservazioni con il metodo del lensing gravitazionale di Vlt hanno osservato l’universo come si presenta a noi oggi.

Proprio queste differenze segnano come le attuali teorie sull’evoluzione dell’universo debbano essere riviste e aggiornate, come sottolineato da Nicola Napolitano, dell’Inaf di Napoli e responsabile locale del team KiDS:

“Queste discrepanze rivelano che ci sono importanti dettagli nelle attuali teorie sull’evoluzione dell’Universo che devono essere aggiornate e che necessitano di ulteriori indagini, per esempio usando la strumentazione ancora più avanzata che entrerà in funzione dopo il 2020, come il satellite Euclid o il telescopio LSST, in cui c’è un importante interesse della comunità scientifica Italiana”.

La strada alla scoperta dell’universo e della materia oscura è una tela ancora da tessere.

@oscillazioni

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