15 Feb 2019 La Materia Mancante nei Filamenti della Rete Cosmica
Nuovi dati dell’osservatorio a raggi X Chandra della NASA confermano che la quantità di materia normale, o barionica, finora sfuggita alle osservazioni si annida nello spazio sotto forma di filamenti di gas ionizzato ad alta temperatura, parte della rete cosmica che si estende tra le galassie.
La materia barionica, è quella a noi familiare, di cui sono composti tutti gli oggetti che conosciamo, comprese stelle e pianeti. Finora, tuttavia, gli astrofisici avevano individuato soltanto i due terzi della materia ordinaria prevista dalla teoria e dedotta dalle misurazioni. Si ritiene che tale “materia mancante” possa nascondersi in giganteschi filamenti di gas caldo intergalattico, invisibili in luce ottica, ma già individuati in parte in luce ultravioletta. I filamenti propri della struttura simile a una ragnatela cosmica che permea il mezzo intergalattico possono assorbire determinate radiazioni luminose, come i raggi X, mentre vengono attraversati dalle radiazioni stesse. I ricercatori hanno concentrato la loro attenzione sul quasar H1821+643, un buco nero supermassiccio al centro di una galassia a 3,4 miliardi di anni luce di distanza, tanto vorace da consumare enormi quantità di gas. È possibile ottenere molte informazioni studiando il modo in cui la radiazione emessa dal quasar attraversa lo spazio, in particolare i filamenti gassosi del mezzo intergalattico.
Nell’immagine il percorso della luce dal quasar attraverso i filamenti Credit: NASA/CXC/K. Williamson, Springel et al.
I nuovi risultati utilizzano una tecnica innovativa in grado di perfezionare la ricerca dei filamenti gassosi e rafforzare la firma di assorbimento relativamente debole, combinando parti differenti dello spettro per scoprire un segnale valido. Grazie all’utilizzo di questo metodo, gli scienziati hanno scovato 17 possibili filamenti che si nascondono tra il quasar e la Terra, e hanno ricavato le loro distanze. Gli spettri luminosi di tutti i filamenti sono stati combinati in modo tale che lo spettro risultante rivela un segnale di assorbimento molto più forte rispetto ai singoli spettri. I risultati hanno rivelato nello spettro una riga di assorbimento dell’ossigeno che rivela la presenza di gas con temperature di circa un milione di gradi Kelvin. Applicando queste osservazioni relative all’ossigeno all’insieme totale degli elementi, i ricercatori hanno concluso di aver individuato il luogo in cui si nasconde la quantità totale di materia mancante. Lo studio è pubblicato su The Astrophysical Journal.
[ Barbara ]
Nell’immagine una simulazione della struttura nota come rete cosmica
Image credit: Illustris Collaboration
http://chandra.si.edu/photo/2019/whim/
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