Nuova conferma sull’esistenza della Materia Oscura

La materia oscura è una forma di materia che non emette alcuna luce, ma è rilevabile dalla sua azione gravitazionale su altra materia.

Fu scoperta per la prima volta negli anni ’70 in studi su galassie a spirale, le cui regioni esterne ruotavano troppo velocemente in relazione alle stelle ed gas gas rilevabili in quelle regioni. secondo gli astronomi, l’unica spiegazione possibile era la presenza una materia non rilevabile con gli strumenti a disposizione in grado di influenzare con la sua gravità quei corpi celesti.

Decenni di osservazioni hanno dimostrato che quasi tutte le galassie contengono enormi quantità di questa “materia oscura” e che, in effetti, nell’universo, ci deve essere una quantità di materia oscura cinque volte maggiore di quella visibile.

Tuttavia, alcuni studi recenti hanno indicato che alcune galassie non seguono lo stesso schema delle galassie “ricche di materia oscura” individuate negli anni ’70. 

Questi studi hanno mostrato che un gruppo di galassie di circa 10 miliardi di anni non contengono la quantità prevista di materia oscura. Ciò potrebbe significare che le galassie a quel tempo non avessero molta materia oscura, acquisendola solo successivamente in un momento indeterminato degli ultimi 10 miliardi di anni.

Se questo dato si rivelasse vero, bisognerebbe rimetterebbe in discussione l’idea che ci siamo fatti su come si formano le galassie.

Ora il dottorando Patrick Drew, UT, Austin, e il suo consulente, il professor Caitlin Casey, hanno individuato una galassia molto lontana che sembra ricca di materia oscura, esattamente come previsto dalla vecchia teoria.

Poiché questa galassia si trova a 9 miliardi di anni luce di distanza, se ne deriverebbe che alcune galassie nel lontano passato contenevano già un bel po’ di materia oscura. insomma, questa scoperta fortuita sembrerebbe contraddire i risultati controversi sulle galassie con poco contenuto di materia oscura.

Il team di Drew ha individuato questa galassia mentre stava utilizzando il Telescopio Keck alle Hawaii per un studio sulle galassie più estreme che formano le stelle nell’universo, le cosiddette “galassie di polvere che formano le stelle“.

Non intendevano affatto studiare la materia oscura, piuttosto, hanno cercato di capire perché queste galassie producessero così tante stelle e così rapidamente.

Ma una di queste galassie ha restituito risultati anomali,  orientando lo studio in una nuova direzione.

A causa dell’angolo casuale con cui la galassia DSFG850.95 è stata studiata con il telescopio, i dati hanno fornito una registrazione estremamente dettagliata della velocità di rotazione della galassia dal centro fino ai suoi estremi confini.

Questa misura si chiama “curva di rotazione” ed è utilizzata dagli astronomi per determinare la quantità di materia oscura in una galassia.

I dati rilevati furono presentati a Susan Kassin, una collega dello Space Telescope Science Institute. Kassin, esperta nella misurazione delle curve di rotazione, riconobbe immediatamente qualcosa di straordinario: questa galassia, distante 9 miliardi di anni, contiene tutta la materia oscura prevista dalla teoria.

Ciò è in contrasto con uno studio del 2017 pubblicato su Nature in cui si affermava che le galassie risalenti a quell’epoca cosmica, 10 miliardi di anni fa, “potrebbero non avere la stessa materia oscura e che sono fondamentalmente diverse dalle galassie dell’universo attuale.” Ha spiegato Casey. “La galassia che abbiamo trovato è un chiaro contro-esempio di ciò, e la materia oscura sembra proprio che si comporti come previsto per l’universo attuale.”

A questo punto sarà necessario proseguire con ulteriori studi per cercare di capire come stiano realmente le cose. Il nuovo lavoro sarà portato avanti in collaborazione con ALMA.

Fonte: Astrophysical Journal