Hubble e Chandra Osservano Nubi che Possono Aiutare ad Identificare la Materia Oscura


Mosaico di sei differenti clusters galattici ripresi da Hubble Space Telescope (blu) e Chandra X-ray Observatory (rosa), in uno studio sull'interazione della materia oscura durante le collisioni delle nubi. In totale sono state studiate ben 72 collisioni. Credit: NASA/ESA
Mosaico di sei differenti clusters galattici ripresi da Hubble Space Telescope (blu) e Chandra X-ray Observatory (rosa), in uno studio sull'interazione della materia oscura durante le collisioni delle nubi. In totale sono state studiate ben 72 collisioni. Credit: NASA/ESA

La materia oscura è un tipo di materia “invisibile” che costituisce la gran parte della massa dell'universo. Poiché non assorbe, emette o riflette la luce, essa può essere tracciata solo indirettamente, come nel caso del gravitational lensing con cui è possibile misurare la deformazione dello spazio – messa in mostra dalla distorsione e diffusione della luce proveniente da una sorgente distante – a causa della gravità stessa della materia oscura. Ma per capire di più su di essa e testare la veridicità di alcune teorie, gli studi su di essa vengono condotti in modo simile a quelli sperimentati per la materia visibile, ed in particolare si analizza che cosa accade quando essa urta altri oggetti. Nel caso analizzato si tratta di nubi (clusters) galattiche.

Gli studiosi, il cui team è stato guidato da David Harvey della École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL – Svizzera), hanno utilizzato due telescopi spaziali (Hubble e Chandra) per osservare ben 72 collisioni estese di clusters, avvenute in epoche diverse e viste da angoli differenti – alcune frontalmente ed altre lateralmente. Nello specifico, Hubble è stato utilizzato per mappare la distribuzione delle stelle e della materia oscura dopo una collisione tracciata attraverso l'effetto di lensing gravitazionale sulla luce di fondo; Chandra invece è stato usato per rivelare le emissioni X dalla collisione delle nubi di gas. I risultati, pubblicati nell'edizione del 27 marzo del Journal of Science, mostrano che, al pari delle galassie, la materia oscura ha proseguito oltre la collisione senza venire troppo rallentata. Questo significa che la materia oscura non interagisce con altre particelle visibili, e che si dirige verso altra materia oscura con molta meno interazione rispetto a quella inizialmente prevista. Se la materia oscura avesse strisciato contro altra materia oscura la distribuzione delle galassie si sarebbe spostata.

Con questa scoperta il team ha ristretto le variabili sconosciute riguardanti le proprietà della materia oscura: i teorici della fisica delle particelle hanno ora meno incognite su cui intervenire per poter costruire modelli atti a spiegare la sua natura ancora sconosciuta.

Giulia Murtas

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