Una delle principali teorie su come si è evoluto l'universo dopo il Big Bang è la Cold Dark Matter Theory (CDM). Questa teoria propone che la fredda materia oscura si muovesse lentamente nell'universo primordiale, permettendo alla materia di raggrupparsi insieme per formare i gruppi di galassie che vediamo, invece di distribuire uniformemente la materia nell'universo. Usando le proprietà della teoria CDM, gli astronomi hanno recentemente lanciato un intenso programma informatico utilizzando uno dei supercomputer più potenti al mondo per simulare l'alone della materia oscura che avvolge la nostra galassia. La simulazione ha rivelato densi ammassi e flussi della misteriosa materia oscura in agguato nella nostra galassia della Via Lattea, compresa la regione del nostro sistema solare.
"Nelle simulazioni precedenti, questa regione è risultata liscia, ma ora abbiamo abbastanza dettagli per vedere gruppi di materia oscura", ha affermato Piero Madau, professore di astronomia e astrofisica all'Università della California, Santa Cruz.
Questa simulazione, dettagliata in un articolo sulla rivista Natura, può aiutare può aiutare gli scienziati a capire che cos'è effettivamente la materia oscura. Finora, è stato rilevato solo attraverso i suoi effetti gravitazionali su stelle e galassie. Un'altra parte della teoria del CDM afferma che la materia oscura è costituita da particelle voluminose (WIMP) che interagiscono debolmente, che possono annichilirsi a vicenda ed emettere raggi gamma quando si scontrano. I raggi gamma dall'annientamento della materia oscura potrebbero essere rilevati dal Gamma-ray Large Area Space Telescope (GLAST) lanciato di recente.
"Questo è ciò che rende questo eccitante", ha detto Madau. "Alcuni di quei grumi sono così densi che emetteranno molti raggi gamma in caso di annichilazione della materia oscura e potrebbe essere facilmente rilevata da GLAST."
In tal caso, sarebbe il primo rilevamento diretto di WIMPS.
Sebbene la natura della materia oscura rimanga un mistero, sembra rappresentare circa l'82 percento della materia nell'universo. I grumi di materia oscura hanno creato un "pozzo gravitazionale" che attira la materia ordinaria, dando origine a galassie nei centri di aloni di materia oscura.
Utilizzando il supercomputer Jaguar presso il Oak Ridge National Laboratory, la simulazione ha impiegato circa un mese per l'esecuzione e ha simulato la distribuzione della materia oscura da 13,7 miliardi di anni - da quasi il tempo del Big Bang fino all'epoca attuale. In esecuzione su un massimo di 3.000 processori in parallelo, i calcoli utilizzavano circa 1,1 milioni di ore di processore.
Fonte: PhysOrg
