20 Dic 2018 Luce Stellare per “Illuminare” la Materia Oscura
Gli astronomi, utilizzando dati del telescopio Hubble, hanno ideato un metodo rivoluzionario per individuare materia oscura negli ammassi di galassie. Il processo permette di “vedere” la distribuzione di materia oscura con maggiore accuratezza di ogni altro metodo precedente e può essere utilizzato per meglio chiarire la natura dell’enigmatica e sfuggente sostanza. I risultati sono pubblicati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Negli ultimi decenni gli scienziati hanno cercato di penetrare nel mistero della natura della materia oscura, che costituisce gran parte della materia nel cosmo, e di mappare la sua distribuzione nell’Universo. Ora due astronomi hanno utilizzato dati del programma Frontier Fields del telescopio Hubble, che ha permesso di penetrare nelle profondità dell’Universo remoto, per studiare accuratamente la distribuzione della materia oscura. “Abbiamo scoperto un modo per ‘vedere’ la materia oscura”, spiega Mireia Montes (University of New South Wales, Australia), a guida dello studio. “Abbiamo scoperto che una luce molto debole negli ammassi di galassie, la luce intrammasso, può mappare il modo in cui è distribuita la materia oscura”.
L’immagine mostra l’ammasso di galassie MACS J0416, uno degli ammassi analizzati nello studio Credit: NASA, ESA, and M. Montes (University of New South Wales, Sydney, Australia)
La luce intrammasso è un effetto secondario delle interazioni tra le galassie nei giganteschi raggruppamenti. Nel corso di queste interazioni, avviene che singole stelle vengano strappate via dalle loro galassie di appartenenza e si spostino liberamente all’interno dell’ammasso. Una volta liberate dalle loro galassie, vanno a finire dove risiede la gran parte della massa dell’ammasso galattico, principalmente costituita da materia oscura.
“Queste stelle hanno una distribuzione identica a quella della materia oscura, nella misura in cui la nostra attuale tecnologia ci permette di studiarla”, spiega Montes. Sia la materia oscura che queste stelle solitarie agiscono come componenti non soggette a collisioni e interazioni, quindi seguono il potenziale gravitazionale dell’ammasso stesso. Lo studio ha dimostrato che la luce intrammasso è allineata con la materia oscura, potendo tracciare la sua distribuzione più accuratamente di ogni altro metodo utilizzato finora.
I risultati ci portano più vicini alla possibilità di esplorare la natura ultima della materia oscura. “Se la materia oscura interagisce con se stessa, potremmo rilevarla individuando piccoli scostamenti nella sua distribuzione rispetto a questo bagliore stellare molto debole”, evidenzia Ignacio Trujillo (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spain), coautore dello studio. Attualmente tutto ciò che sappiamo della materia oscura è che interagisce gravitazionalmente con la materia ordinaria. Scoprire che può interagire con se stessa potrebbe permetterci significativi passi avanti sulla rivelazione della sua identità. Gli autori intendono osservare altri ammassi, rispetto ai sei analizzati, per approfondire lo studio. “Ci sono entusiasmanti possibilità che potremmo sondare negli anni a venire, studiando centinaia di ammassi di galassie”, conclude Ignacio Trujillo.
Nell’immagine l’ammasso Abell S1063 è stato osservato come parte del programma Frontier Fields del telescopio Hubble. La luce intrammasso è visibile in blu
Credit: NASA, ESA, and M. Montes (University of New South Wales, Sydney, Australia)
https://www.spacetelescope.org/news/heic1820/
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