Osservare la Materia oscura
Un piccolo gruppo di astronomi ha trovato un nuovo modo per ‘vedere’ gli elusivi aloni di materia oscura che circondano le galassie, con una nuova tecnica 10 volte più precisa del metodo precedente. Lo studio è pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Gli scienziati stimano attualmente che fino all’85% della massa dell’universo è effettivamente invisibile. Questa “materia oscura” non può essere osservata direttamente, perché non interagisce con la luce allo stesso modo della materia ordinaria che compone le stelle, i pianeti e la vita sulla Terra.
Quindi, come si misura ciò che non può essere visto? La chiave è misurare l’effetto della gravità che la materia oscura produce.
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Spiega Pol Gurri, il dottorando della Swinburne University of Technology che ha guidato la nuova ricerca: “È come guardare una bandiera per cercare di sapere quanto vento c’è. Non puoi vedere il vento, ma il movimento della bandiera ti dice con quanta forza soffia il vento”.
La nuova ricerca si concentra su un effetto chiamato lente gravitazionale debole, che è una caratteristica della teoria generale della relatività di Einstein. “La materia oscura distorcerà molto leggermente l’immagine di qualsiasi cosa ci sia dietro”, dice il professor associato Edward Taylor, anch’egli coinvolto nella ricerca. “L’effetto è un po’ come leggere un giornale attraverso la base di un bicchiere di vino”.
La lente gravitazionale debole è già uno dei modi più efficaci per mappare il contenuto di materia oscura dell’Universo. Ora, il team di Swinburne ha usato il telescopio ANU di 2,3 m in Australia per mappare la rotazione delle galassie con lenti gravitazionali.
“Poiché sappiamo come le stelle e i gas si muovono all’interno delle galassie, sappiamo più o meno come dovrebbe essere quella galassia”, dice Gurri. “Misurando quanto sono distorte le immagini della galassia reale, allora possiamo capire quanta materia oscura ci vorrebbe per spiegare ciò che vediamo”.
La nuova ricerca mostra come questa informazione sulla velocità permetta una misurazione molto più precisa dell’effetto lente di quanto non sia possibile con la sola forma. “Con il nostro nuovo modo di vedere la materia oscura”, dice ancora Gurri, “speriamo di ottenere un’immagine più chiara di dove si trova la materia oscura e del ruolo che svolge nella formazione delle galassie”.
Le future missioni spaziali come il Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA e l’Euclid Space Telescope dell’Agenzia Spaziale Europea sono progettate, in parte, per effettuare questo tipo di misurazioni basate sulle forme di centinaia di milioni di galassie.
“Abbiamo dimostrato che possiamo dare un contributo reale a questi sforzi globali con un telescopio relativamente piccolo costruito negli anni ’80, semplicemente pensando al problema in modo diverso”, aggiunge Taylor.