Trovata parte della materia mancante dell’universo

Le galassie possono ricevere e scambiare materia con il loro ambiente esterno grazie ai venti galattici creati dalle esplosioni stellari.

Tramite lo strumento MUSE del Very Large Telescope dell’ESO, un gruppo di ricerca internazionale, guidato dalla parte francese dal CNRS e dall’Université Claude Bernard Lyon 1, ha mappato per la prima volta un vento galattico. Questa osservazione unica, dettagliata in uno studio pubblicato su MNRAS il 16 settembre 2021, ha aiutato a rivelare dove si trova parte della materia mancante dell’universo e ad osservare la formazione di una nebulosa attorno a una galassia.

Le galassie sono come isole di stelle nell’universo e possiedono materia ordinaria, o barionica, che consiste di elementi della tavola periodica, così come materia oscura, la cui composizione rimane sconosciuta.

Uno dei maggiori problemi nella comprensione della formazione delle galassie è che non riusciamo ad individuare circa l’80% dei barioni che costituiscono la normale materia delle galassie. Secondo i modelli, questa materia è stata espulsa dalle galassie nello spazio intergalattico dai venti galattici creati dalle esplosioni stellari.

Un team internazionale guidato da parte francese da ricercatori del CNRS e dell’Université Claude Bernard Lyon ha utilizzato con successo lo strumento MUSE per generare una mappa dettagliata del vento galattico che guida gli scambi di materia tra una giovane galassia in formazione e una nebulosa (una nuvola di gas e polvere interstellare).

Il team ha scelto di osservare la galassia Gal1 a causa della vicinanza di un quasar, che fungeva da “faro” per gli scienziati guidandoli verso l’area di studio. Hanno osservato anche nebulosa attorno a questa galassia, sebbene il successo di questa osservazione fosse inizialmente incerto, poiché la luminosità della nebulosa era sconosciuta.

Il perfetto posizionamento della galassia e del quasar, nonché la scoperta degli scambi gassosi dovuti ai venti galattici, hanno permesso di redigere una mappa unica. Ciò ha permesso la prima osservazione di una nebulosa in formazione che emette e assorbe simultaneamente magnesio, alcuni dei barioni mancanti dell’universo, con la galassia Gal1.

Questo tipo di nebulosa di materia normale è noto nell’universo vicino, ma la loro esistenza per giovani galassie in formazione era stata solo supposta.

Gli scienziati hanno così scoperto alcuni dei barioni mancanti dell’universo, confermando così che l’80-90% della materia normale si trova al di fuori delle galassie, un’osservazione che aiuterà ad espandere i modelli per l’evoluzione delle galassie.