LA MATERIA OSCURA IN 3D...

L' Universo è come una ragnatela: una rete piena di nodi, gli ammassi galattici, connessi da tanti filamenti, costituiti per lo più di materia oscura. O almeno così se lo immaginano i ricercatori nelle loro teorie sull' evoluzione cosmica, avallate anche da simulazioni al computer. Ma se le stesse teorie sono confortate anche dalle osservazioni, allora vuol dire che gli astronomi sono davvero molto vicini a capire come è fatto l'Universo. La scoperta di uno di questi filamenti di materia oscura che connette gli ammassi galattici, visto per la prima volta in 3D, è una di quelle prove cui da tempo i ricercatori danno la caccia. Resa possibile grazie alle osservazioni del telescopio spaziale Hubble, del Naoj’s Subaru telescope, del Canada-France-Hawaii telescope, combinati con i dati spettroscopici ottenuti grazie al Wm Keck observatory e il Gemini observatory.  

In realtà, ad acciuffare l'invisibile, immortalando per la prima volta un filamento di materia oscura i ricercatori ci erano già riusciti. Lo aveva annunciato lo scorso luglio il team guidato da Jörg Dietrich della University Observatory Munich, che però si era limitato a tracciarne un ritratto bidimensionale. Ora invece, gli astronomi coordinati da Mathilde Jauzac del Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (Francia) e della University of KwaZulu-Natal (Sud Africa) sono riusciti a catturare un filamento di materia oscura in 3D, eliminando così, precisano, molte delle limitazioni che si hanno nello studiare una struttura appiattita.

Per farlo gli scienziati sono ricorsi, in parte, alle tecniche già utilizzate dal team di Dietrich. Infatti, partendo dal principio per cui la materia oscura, per definizione, è invisibile, per vederla sono dovuti ricorrere alla tecnica delle lenti gravitazionali. Semplificando, si tratta di osservare indirettamente come un oggetto dotato di massa, e quindi di un campo gravitazionale, sia in grado di curvare la luce delle galassie circostanti. Rendendo così visibile alle strumentazioni un oggetto costituito di materia oscura, come i filamenti che intrecciano l'Universo, convertendo i valori di distorsioni luminosa in una mappa della massa dell'oggetto stesso. 

Ma non tutti i punti sono adatti a trovare quello cui si da la caccia. Per vedere un filamento di materia oscura bisogna cercarlo proprio lì dove maggiori sono le probabilità di trovarlo. Secondo le previsioni teoriche, l'oggetto cercato in questo caso può trovarsi in prossimità degli ammassi galattici, lì dove si incontrano i filamenti di materia oscura. E tra i nodi della rete cosmica che permea l'Universo gli scienziati hanno identificato l'ammasso Macs J0717 (in crescita) come il candidato ideale per le loro ricerche.

Così, osservando con il telescopio Hubble l'ammasso galattico Macs J0717 e la luce delle galassie sulle sfondo con la tecnica delle lenti gravitazionali, è stato possibile rintracciare il filamento di materia oscura, dalle dimensioni giganti (lungo 60 milioni di anni luce). Ma non solo. Per aggiungere la tridimensionalità alle loro osservazioni i ricercatori hanno combinato immagini a colori e dati sulla posizione e sul movimento delle galassie immerse nel filamento, grazie alle misure delle loro velocità.  

I risultati dello studio, pubblicato su Monthly notices of the royal astronomical society, oltre a confortare le teorie cosmiche, suggeriscono come, in base ai calcoli effettuati, questi filamenti di materia oscura possano contenere più massa di quanto creduto finora. Oltre la metà di quella presente nell'Universo.

Grazie al telescopio spaziale Hubble

Per la prima volta è stato ricostruito in 3D un gigantesco filamento di materia oscura, la componente misteriosa che che occuperebbe il 25% del cosmo. Possibile grazie ai dati inviati a Terra dal telescopio spaziale Hubble, gestito dalla Nasa e dall'Agenzia spaziale Europea (Esa).


La ricostruzione in 3D ha permesso di misurare le proprieta' di questa struttura elusiva con un dettaglio senza precedenti. Il risultato si deve al gruppo coordinato da Mathilde Jauzac, che lavora in Francia e Sudafrica, nel laboratorio di Astrofisica di Marsiglia e dell'universita' di KwaZulu-Natal.


Lungo almeno 60 milioni di anni luce, il filamento chiamato MACS J0717 e' estremo anche su scale astronomiche. E' cosi' grande, sottolineano gli esperti, al punto che piu' della meta' di tutta la massa dell'universo potrebbe essere nascosta in una struttura come questa. Il filamento si estende da uno dei piu' grandi ammassi di galassie conosciuti, chiamato anch'esso MACS J0717, ed e' parte di una ragnatela cosmica che costituisce la struttura a larga scala dell'universo ed e' un residuo di una delle prime strutture nate dopo il Big Bang. 


La prima identificazione di una sezione di uno di questi filamenti e' stata fatta nei primi mesi del 2012; ora gli astronomi sono andati oltre, sondando la struttura del filamento in tre dimensioni grazie a una ricostruzione al computer. Vedere un filamento in 3D, sottolineano gli autori della ricerca, elimina molti dei difetti che vengono dallo studiare l'immagine piatta di una tale struttura.


"I filamenti della ragnatela cosmica sono estremamente estesi e molto diffusi e cio' li rende difficili da rilevare" spiega Mathilde Jauzac. Per ricostruire in tre dimensioni il filamento, i ricercatori hanno usato immagini ad alta risoluzione della regione che circonda l'ammasso di galassie MACS J0717 fotografate da Hubble e dai telescopi basati a Terra, come il Subaru Telescope e il Canada-France-Hawaii Telescope, entrambi alle Hawaii.

-Fonte: http://www.ansa.it/scienza/collection/rubriche/spazioastro/2012/10/16/Osservata-materia-oscura-3D_7642077.html


Per approfondimenti vedere:
 
"Il concetto di MATERIA OSCURA e l'importanza che riveste nell'architettura ed il destino dell'Universo!" ... giugno 2012.  
Il concetto di MATERIA OSCURA e l'importanza che r...

  
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