La presenza nell'universo della materia oscura viene ipotizzata dagli astronomi per dar conto di alcune anomalie cinematiche riscontrate nel moto delle stelle e delle galassie. Già verso il 1930 l'astronomo svizzero Fritz Zwicky notò che le stelle si muovono con velocità molto maggiori di quanto sarebbe lecito attendersi se la massa delle galassie cui appartengono fosse solo quella direttamente osservabile. Qualche decennio dopo un'analoga osservazione fu fatta relativamente alla velocità delle galassie all'interno degli ammassi. A meno di non dover rivedere la legge di gravitazione universale di Newton, nell'universo deve dunque esistere molta più materia di quanta non sia direttamente osservabile. A questa tipo di materia, la cui stessa esistenza oltre che la natura resta un mistero, viene dato il nome di "oscura" e secondo gli astronomi rappresenterebbe ben oltre il 20% degli interi costituenti l'universo, essendo la materia ordinaria appena il 4% e l'energia oscura, l'altro misterioso e ancora enigmatico ingrediente, ben il 75%. Non essendo direttamente rilevabile, la presenza della materia oscura viene dedotta dagli effetti gravitazionali che produce sulla materia ordinaria. Uno di questi era ritenuta la distribuzione di una particolare radiazione gamma diffusa in tutta la Via Lattea. La radiazione gamma in questione è quella che si sprigiona a seguito dell'annichilazione fra i positroni e gli elettroni. Il positrone è una particella elementare del tutto simile all'elettrone ( di cui è appunto l'antiparticella) se non per la carica elettrica positiva che possiede. I positroni si originano principalmente a seguito del decadimento radioattivo di alcuni isotopi di elementi pesanti come il nichel, l'alluminio e il titanio prodotti durante le esplosioni come supernovae di stelle massicce. Osservazioni condotte dall'osservatorio spaziale gamam INTEGRAL dell'ESA negli ultimi 5 anni hanno evidenziato un'anomalia nella distribuzione della radiazione gamma all'interno della Via Lattea. In particolare, in direzione del centro galattico la radiazione gamma appare essere ben oltre il 50% più intensa rispetto a quella che si rileva osservando in direzione del disco galattico. Tale anomalia nella distribuzione era ritenuta dagli astronomi come ulteriore elemento di prova a favore dell'esistenza della materia oscura. Conclusione che viene, però, messa in discussione da un recente lavoro di un gruppo di ricercatori guidato da Richard Rothschild, i quali, invece, ritengono che l'anomalia nella distribuzione della radiazione gamma possa più semplicemente essere spiegata considerando le modalità con cui il flussi di positroni si muovono attraverso la Galassia. "Infatti - spiega Rothschild - la metà dei positroni prodotti nelle regioni appartenenti al disco galattico si allontanano verso l'alone prima di essere annichiliti. Al contrario, quelli prodotti nelle vicinanze del bulge non riescono a sfuggire e pertanto subiscono l'annichilazione in quella stessa regione, dando conto così della più intensa radiazione gamma rilevata".
Credit: X-ray (NASA/CXC/CfA/E.O'Sullivan); Optical (Canada-France-Hawaii-Telescope/Coelum)
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