Gli scienziati dell'Università della California hanno utilizzato sofisticate simulazioni al computer per creare un test per dimostrare o smentire l'esistenza della materia oscura. L'analisi mostra che la risposta sta nel movimento delle stelle in piccole galassie satelliti in orbita attorno alla Via Lattea.
Utilizzando uno dei più veloci supercomputer al mondo, i ricercatori hanno modellato la distribuzione della materia nelle galassie nane satelliti. Queste sono piccole galassie che ruotano attorno a quelle grandi, come la Via Lattea o Andromeda.
I ricercatori si sono concentrati sull'accelerazione radiale (RAR). Nelle galassie del disco, le stelle si muovono in orbite circolari attorno al centro galattico. L'accelerazione che li induce a cambiare direzione è causata dall'attrazione della materia. RAR descrive la relazione tra questa accelerazione e ciò che è causato solo dalla materia visibile. Dà un'idea della struttura galattica e della distribuzione della materia.
Distribuzione di materia oscura (sopra) e stelle (sotto)
Per la prima volta, la simulazione RAR delle galassie nane è stata eseguita tenendo conto della presenza di materia oscura. Si è scoperto che si comportano come versioni più piccole di galassie più grandi. Ma cosa succede se non c'è materia oscura e la gravità contraddice le leggi di Newton? Quindi il RAR delle galassie nane dipende fortemente dalla loro distanza dalla galassia ospite, il che non avviene se c'è materia oscura. Questa differenza trasforma le galassie satelliti in potenti test per verificare la presenza di materia oscura. Nel 2013 è stata lanciata la navicella spaziale ESA Gaia, che può rispondere a questa domanda. È stato creato per lo studio senza precedenti delle stelle nella Via Lattea e nelle galassie satelliti. Ci sono molti dati, quindi l'analisi richiederà anni.
Colla per galassie
Questa domanda è ancora la più rilevante in cosmologia. L'esistenza della materia oscura ha suggerito più di 80 anni fa. Ciò è stato fatto da Fritz Zwicky, che ha intuito che le galassie si muovevano così velocemente in gruppi che si stavano allontanando l'una dall'altra. Pertanto, ha suggerito la presenza di materia invisibile, che è dotata di sufficiente gravità per salvare le galassie nelle loro orbite. Negli anni '70 Vera Rubin ha notato un fenomeno simile nelle galassie a spirale.
Oggi, la maggior parte del mondo scientifico è convinto che la materia oscura occupi circa l'80% della massa universale. Non è in contatto con la luce, quindi è invisibile ai telescopi. Ma la sua esistenza teorica si adatta perfettamente ad altre osservazioni, come la distribuzione della radiazione CMB. Inoltre, spiega la posizione e la velocità della formazione delle galassie. Ma finora non è stato possibile provare la sua esistenza, quindi alcune persone pensano che la gravità non sia conforme alle leggi generalmente accettate. Le scoperte future mostreranno chi aveva ragione.
