In un guscio di materia oscura

L'universo pare contenere molta più materia di quanta ne riusciamo a vedere. La constatazione non è recente. Già negli anni '30 del secolo scorso si iniziarano a raccogliere evidenze della presenza nell'universo di qualcosa che non riusciamo a vedere. Misurando le velocità delle stelle nelle galassie ci si accorse, infatti, che queste paiono muoversi a velocità molto maggiori di quanto non lascerebbe prevedere la misura della quantità di materia delle galassie fatta "contando" le stelle in esse contenute. Analogo risultato si ottenne dalla misura delle velocità delle galassie all'interno degli ammassi.Cosa poteva "spingere" le stelle e le galassie? Quale la natura di questa cosa misteriosa? Molte sono state le ipotesi avanzate per dar conto delle osservazioni: dalla presenza di numerosi oggetti compatti di bassa luminosità (pianeti, stelle di neutroni, buchi neri) e per questo non osservabili, alla modifica della legge di gravitazione universale in presenza di particolari condizioni. Da qualche decennio però prevale fra gli astronomi l'ipotesi della presenza nell'universo di grandi quantità di una misteriosa "materia oscura", una sostanza che pur presente in grandi quantità (circa il 20% del totale dei costituenti l'universo) non interagisce se non attraverso gli effetti gravitazionali che ha sulla materia ordinaria. Si tratta di un'ipotesi che, pur in presenza di alcune evidenze osservative, non riesce ancora a chiarire la vera natura della materia oscura che rappresenta oggi uno dei fronti di ricerca che più impegnano gli astronomi di tutto il mondo. Una recente osservazione condotta con il telescopio spaziale Hubble ha permesso a un gruppo di astronomi di avanzare un'ipotesi circa la presenza attorno a delle galassie nane di grandi quantità di materia oscura. Le galassie nane si trovano all'interno dell'ammasso del Perseo, a circa 250 milioni di anni luce. La loro forma quasi perfettamente sferica mal si concilia con altre due caratteristiche osservate: la loro piccola massa e la loro presenza proprio nel centro dell'ammasso, dove le intense forze gravitazionali esercitate dalle numerose galssie di grande massa non ne dovrebbero permettere l'esistenza. Il cannibalismo fra galassie, con le più grandi che deformano e poi inglobano le più piccole, è un fenomeno molto comune nel centro degli ammassi. Ecco allora che gli astronomi, per spiegare la forma sferica di queste galassie di piccola massa, hanno ipotizzato che in realtà esse possano essere avvolte da grandi quantità di materia oscura, che pur non rilevabile nelle osservazioni, ne fa aumentare la massa fino a garantirne la sopravvivenza. Insomma, queste galassie nane sarebbero immerse in un guscio di materia oscura che le ha protette dalla voracità delle galssie più grandi.

Credit: NASA, ESA, e C. Conselice e S. Penny (Un. di Nottingham)