Un gigantesco ammasso di galassie potrebbe aiutarci a comprendere la materia oscura

Questa immagine dettagliata presenta Abell 3827, un ammasso di galassie che offre numerose interessanti possibilità di studio. Hubble lo osservò per studiare la materia oscura, che è uno dei più grandi enigmi che i cosmologi devono affrontare oggi.
Questa immagine dettagliata presenta Abell 3827, un ammasso di galassie che offre numerose interessanti possibilità di studio. Hubble lo osservò per studiare la materia oscura, che è uno dei più grandi enigmi che i cosmologi devono affrontare oggi.ESA/Hubble e NASA, R. Massey

La materia oscura è uno dei più grandi misteri della fisica odierna. Sulla base delle osservazioni dei cosmologi, sappiamo che tutta la materia che vediamo intorno a noi — ogni protone, elettrone e neutrone - comprende solo una piccola frazione di tutta la materia che esiste nel mondo universo. Allora, cos'è tutta quest'altra faccenda? I fisici teorizzano che si tratti di un tipo di particella che al momento non possiamo rilevare direttamente, anche se possiamo vederne gli effetti. Chiamano questa ipotetica particella materia oscura.

Lo studio delle galassie molto grandi è utile per comprendere la materia oscura poiché sappiamo che la materia oscura si accumula attorno alle galassie per formare un alone. Gli effetti gravitazionali di questi aloni massicci sono più evidenti quando la galassia in questione è grande. Recentemente, il telescopio spaziale Hubble ha catturato questa immagine dell'enorme ammasso di galassie Abell 3827, che crea una forte

lente gravitazionale effetto.

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Questo ammasso di galassie è stato il luogo di un dibattito sulla natura della materia oscura. In 2015, alcuni scienziati credevano di aver osservato la materia oscura interagire con altra materia oscura in questa regione quando hanno visto una nuvola di materia oscura che era in ritardo rispetto alla galassia che circonda. Ciò significa che ci sarebbe un tipo di particella di materia oscura diversa dalla visione standard della materia oscura, chiamata modello della materia oscura fredda Lambda.

Tuttavia, questa idea è stata infine smentita quando lo stesso gruppo di scienziati ha effettuato ulteriori osservazioni nel 2017, aggiungendo dati provenienti dal L'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array e lo strumento MUSE del Very Large Telescope per migliorare il loro modello del grappolo.

Questa nuova serie di osservazioni “rivela un’insolita configurazione di forte lente gravitazionale nel pianeta nucleo dell’ammasso, con almeno sette immagini lente di una singola galassia a spirale di fondo”, hanno spiegato gli scienziati ha scritto. “I nuovi dati spettroscopici consentono una migliore sottrazione della luce in primo piano e una migliore identificazione di più immagini di sfondo. La distribuzione dedotta della materia oscura è coerente con l’essere centrata sulle galassie, come previsto [dal modello della materia oscura fredda Lambda]”.

Ciò significa che i nuovi dati hanno mostrato che la materia oscura si comporta come previsto nella visione tradizionale e non supportano l’idea di una materia oscura autointeragente. Gli scienziati continuano a studiare la materia oscura utilizzando strumenti come il prossimo telescopio Euclid dell’Agenzia spaziale europea per cercare di capire di più su questo misterioso fenomeno.

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