Il concetto di MATERIA OSCURA e l'importanza che riveste nell'architettura ed il destino dell'Universo!

La materia oscura esiste
scoperta enorme "ragnatela"

"Risultato senza precedenti, una pietra miliare per l'astronomia"
di LUIGI BIGNAMI

Se la si potesse vedere assomiglierebbe a un'immensa ragnatela che da un capo all'altro occuperebbe una porzione di cielo di 270 milioni di anni luce (un anno luce corrisponde a circa 9 mila miliardi di chilometri): ma nessuno la può vedere, perché si tratta di "materia oscura", una materia che si sa che esiste, ma di cui non si conosce la composizione, perché risulta invisibile a ogni tipo di lunghezza d'onda. Gli astronomi la cercano da anni, ne ipotizzano la composizione, ma nulla al momento lascia trapelare di cosa sia realmente fatta. E' per questo che la sua esistenza è stata addirittura messa in dubbio. Ma ora c'è la conferma della sua realtà.

Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Astronomy and Astrophysics da un gruppo di ricerca canadese e francese coordinato dall'Istituto di astrofisica di Parigi. Spiega Ludovic Van Waerbeke, dell'Università della British Columbia: "Il risultato è senza precedenti, una pietra miliare per l'astronomia". Avere la certezza che esiste la materia oscura significa infatti, lavorare in una certa direzione per comprendere la storia e il destino dell'Universo.

Ma come è possibile aver visto la "materia oscura" se questa risulta invisibile? Gli astronomi hanno usato un trucco che offre la natura. Sfruttando la fotocamera digitale più grande del mondo di cui è dotato il telescopio Canada-France-Hawaii Telescope (Cfht) posto sul monte Mauna Kea nelle Hawaii, i ricercatori hanno analizzato migliaia di immagini per individuare gli "effetti gravitazionali" della materia oscura sulla luce visibile, un fenomeno chiamato effetto della "lente gravitazionale debole". In altre parole la luce che arriva sulla Terra da galassie lontane, mentre viaggia nello spazio, è deviata dalla "materia oscura" a causa della sua massa. Confrontando migliaia di immagini è possibile posizionare in tal modo la sua distribuzione nello spazio e verificarne la quantità ossia proprio la sua massa.

Con questa scoperta giunge la conferma a ciò che si ipotizzava da tempo: la materia visibile che compone l'Universo - tutti i pianeti, le stelle e gli oltre 120 miliardi di galassie - costituiscono solo il 4%. Il resto, il 96%, non si sa cosa sia, ci è "oscuro". Il 70% di questa "oscurità" è "energia oscura", il 26% è la materia oscura di cui gli astronomi canadesi e francesi hanno scoperto l'esistenza.

I dubbi che l'Universo non è composto solo da ciò che vediamo emersero attorno agli anni '70, quando gli astronomi cominciarono a notare che c'era qualcosa nel nostro Universo che non filava esattamente con le leggi della fisica. Scoprirono, infatti, che applicando le leggi della forza di gravità note fino ad allora, le galassie a spirali, quelle cioè che hanno forma come la Via Lattea, avrebbero dovuto ruotare a una velocità tale che si sarebbero dovute sbriciolare già da tempo, spargendo le stelle per ogni dove. Se si considerano, infatti, gli astri che stanno nelle parti più esterne delle galassie, che si muovono a una velocità di circa 150-200 chilometri al secondo, e si ipotizza che le galassie stesse siano composte solo dalla materia che vediamo, le stelle in questione le avrebbero già dovute abbandonare da tempo. La loro forza centrifuga, infatti, avrebbe dovuto prendere il sopravvento sulla gravità. Ma questo non succede.

Così gli astronomi si chiesero se c'era qualcosa che impediva al fenomeno di verificarsi, un qualcosa che tratteneva la materia visibile impedendole di allontanarsi. Fu così che riscoprirono quanto aveva già ipotizzato nel 1933 l'astronomo Fritz Zwicky. Questi, studiando il comportamento degli ammassi di galassie della Vergine e della Chioma, ipotizzò che per spiegare i movimenti delle stelle che si vedevano vi doveva essere 400 volte più materia rispetto a quella che si poteva desumere dalla luce delle stelle visibili. Zwicky chiamò quella massa mancante "materia oscura" e nessuna definizione poteva calzare meglio di quella.

Ma la domanda d'obbligo con le quali si scontrano gli astronomi è ovvia: cos'è questa materia oscura e quanta ce n'è in più rispetto alla materia visibile? Le ipotesi si sprecano anche se molte si stanno perdendo per strada, lasciando spazio soprattutto a quelle che vogliono la "materia oscura" composta da "assioni" o da "neutralini", particelle subatomiche la cui esistenza è ancora tutta da dimostrare.

Altre ipotesi sostengono che, almeno in parte, la materia oscura potrebbe essere costituita da "nane brune", ossia stelle mai nate per la ridotta quantità di idrogeno di cui sono composte che ha impedito l'innesco delle reazioni nucleari.

Sulla quantità di "materia oscura" è importante conoscere il valore assoluto perché esso potrebbe aiutarci a capire il destino dell'Universo. Ce n'è così tanta da impedire che esso si espanda per sempre e lo faccia ricadere su se stesso o ce n'è solo al punto tale da rallentare semplicemente l'espansione, ma da permettergli di espandersi per sempre? Secondo le teorie che ci raccontano come si è formato l'Universo dal Big Bang e qual è la sua struttura a grande scala la "materia oscura" e la materia visibile ne devono costituire il 30% circa. E il rimanente 70%? Il resto sarebbe l'"energia oscura" che permea l'Universo. Ma questa è un'altra storia.


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