Dove Scovare la Materia Perduta

Dove Scovare la Materia Perduta

Secondo un nuovo studio, buona parte della materia normale, o barionica, finora sfuggita alle osservazioni si annida nello spazio sotto forma di invisibili nubi di gas freddo, presenti sia all’interno delle galassie che nello spazio intergalattico.

La materia nell’Universo esiste sotto forma di materia ordinaria o barionica, quella che conosciamo e osserviamo, e materia oscura invisibile, presente in quantità molto maggiore. Curiosamente gli scienziati, studiando galassie nell’Universo locale, hanno scoperto che la quantità di materia barionica osservata non coincide con quella prevista teoricamente: la Via Lattea ad esempio conterrebbe meno della metà della materia ordinaria prevista dai modelli. In effetti la quantità di materia barionica osservata nell’Universo distante e in quello vicino non coincide. Da tempo gli astronomi vanno alla ricerca di questa materia perduta.

Yuanming Wang dell’University of Sydney ha sviluppato un nuovo metodo per andare in cerca della materia mancante. In particolare ha individuato un flusso di gas freddo mai scoperto prima, situato a circa 10 anni luce dalla Terra. La nube si allunga nello spazio per mille milioni di chilometri ed è ampia 10 milioni di chilometri, ma la sua massa è pari appena a quella della nostra Luna. I risultati dello studio, pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, suggeriscono un nuovo metodo promettente per andare in cerca della materia mancante nella Via Lattea.

“Riteniamo che una buona parte della materia barionica mancante si trovi sotto forma di nubi di gas freddo, sia nelle galassie che nello spazio intergalattico”, spiega Wang. “Questo gas non è individuabile utilizzando metodi convenzionali, dal momento che non emette luce visibile ed è troppo freddo per essere rilevato tramite la radioastronomia”. Il team è andato in cerca di sorgenti radio in galassie distanti di fondo per osservare lo ‘sfavillio’ di questa radiazione. “Abbiamo scoperto cinque sorgenti radio che scintillavano lungo una gigantesca linea in cielo. Le nostre analisi dimostrano che la loro luce deve essere passata attraverso la medesima nube fredda di gas”, afferma Wang.

Proprio come la luce visibile viene distorta passando attraverso la nostra atmosfera, dando così origine allo sfavillare delle stelle, la luminosità delle onde radio viene influenzata dal passaggio attraverso il gas. “Non siamo certi di che genere di nube si tratti, ma una possibilità è che sia una nube gelida di idrogeno distrutta da una stella vicina, tanto da formare un addensamento lungo e sottile di gas”, aggiunge Artem Tuntsov, coautore dello studio. Simili nubi sono praticamente impossibili da individuare tramite osservazioni tradizionali. “Tuttavia noi abbiamo sviluppato un nuovo metodo per identificare queste nubi di gas freddo ‘invisibile’, utilizzando galassie di fondo come riferimento”. I dati utilizzati nello studio sono stati ricavati da osservazioni del radiotelescopio australiano Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP). Gli astronomi intendono osservare altre regioni di cielo con il radiotelescopio in futuro, in modo da individuare un gran numero di queste strutture gassose nella nostra galassia.

L’immagine del telescopio APEX a lunghezze d’onda submillimetriche riprende una parte della Nube Molecolare del Toro, in cui è visibile un sinuoso filamento di gas e polveri cosmiche lungo oltre 10 anni luce
Credit: ESO/APEX (MPIfR/ESO/OSO)/A. Hacar et al./Digitized Sky Survey 2.

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-02/uos-saf020421.php