La materia oscura può interagire con se stessa

La materia oscura può interagire con se stessa

Un nuovo studio condotto dal Very Large Telescope (Very Large Telescope, abbr.VLT) dell'Agenzia spaziale europea e dal NASA Hubble Space Telescope per la prima volta ha dimostrato che la materia può anche interagire con se stessa - una scoperta che, a prima vista, contraddice che sapevamo della natura di questa massa invisibile.

Quindi cosa succede?

Utilizzando lo strumento astronomico avanzato MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) senza i telescopi VLT e Hubble, gli astronomi sono stati in grado di visualizzare 4 galassie in collisione all'interno del cluster di galassie Abell 3827. Si tratta di un ammasso enorme, che spesso ha l'effetto di una lente gravitazionale.

Tutte le galassie sono principalmente composte da materia oscura. Senza questa massa invisibile, che rappresenta circa l'85% dell'intera massa dell'Universo, le osservazioni della materia visibile nelle galassie non avrebbero senso, dal momento che le stelle si sono semplicemente disperse. Ma in presenza di materia oscura, le galassie mantengono la loro struttura.

Quindi, osservando Abell 3827, gli astronomi hanno appreso che la materia oscura esiste a causa dell'effetto di una lente gravitazionale: le stelle situate dietro un ammasso di galassie sono state distorte nello spazio-tempo. Se si rimuove l'influenza gravitazionale della parte visibile della galassia, l'enorme componente gravitazionale rimarrà, consentendo agli astronomi di misurare con precisione il numero e la posizione delle nubi scure della materia in un ammasso di galassie. Usando questo metodo per determinare la posizione della materia oscura in 4 galassie in collisione, gli astronomi hanno concluso che la materia oscura associata a ciascuna galassia si trova a circa 5.000 anni luce dalla sua parte visibile.

Cosa causa questo ritardo?

Secondo uno studio pubblicato sul Journal of Monthly Notices della Royal Astronomical Society il 15 aprile, non è causato da un qualche tipo di interazione tra aloni galattici della materia oscura, all'interno delle galassie delimitate. Quando le galassie si scontrano, la materia visibile interagisce come previsto, ma l'alone di materia oscura sembra attrarsi a vicenda, formando un ritardo di 5.000 anni luce.

Questa è una scoperta eccitante, ma per capire come, interagendo tra loro, la materia oscura forma questo effetto su larga scala, abbiamo bisogno di più osservazioni e simulazioni al computer più accurate.

"Sappiamo che la materia oscura esiste grazie alla lente gravitazionale, che ci aiuta a guardare negli angoli remoti del nostro Universo, ma abbiamo ancora poco disastroso sulla materia più oscura", ha detto la ricercatrice Lily Williams dell'Università del Minnesota. "Le nostre osservazioni mostrano che la materia oscura può interagire con se stessa, cioè, possiamo eliminare alcune teorie chiave a riguardo". Questa scoperta contraddice il recente studio di 72 gruppi di galassie. I risultati di questo studio hanno mostrato che la materia oscura interagisce pochissimo con se stessa.

Ma il nuovo studio si concentra sulle galassie in collisione individuale, piuttosto che su interi gruppi. Nonostante ciò, entrambi gli studi hanno offerto un'opportunità unica per studiare le possibili interazioni della materia oscura su due scale differenti.

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