Altre notizie sulla materia oscura questa settimana: analizzando la luce delle galassie nane che orbitano attorno alla Via Lattea, gli scienziati ritengono di aver scoperto la massa minima per le galassie nell'universo - 10 milioni di volte la massa del sole. Questa massa potrebbe essere il più piccolo "blocco di costruzione" noto della misteriosa sostanza invisibile chiamata materia oscura. Le stelle che si formano all'interno di questi blocchi si raggruppano e si trasformano in galassie. Gli scienziati sanno molto poco delle proprietà microscopiche della materia oscura, anche se rappresentano circa i cinque-sesti di tutta la materia nell'universo. "Conoscendo questa massa minima di galassie, possiamo capire meglio come si comporta la materia oscura, che è essenziale per imparare un giorno come il nostro universo e la nostra vita come la conosciamo", ha affermato Louis Strigari, autore principale di questo studio da l'Università della California, Irvine.
La materia oscura governa la crescita della struttura nell'universo. Senza di essa, non esisterebbero galassie come la nostra Via Lattea. Gli scienziati sanno come la gravità della materia oscura attrae la materia normale e provoca la formazione di galassie. Sospettano anche che le piccole galassie si fondano nel tempo per creare galassie più grandi come la nostra Via Lattea.
Le più piccole galassie conosciute, chiamate galassie nane, variano notevolmente in luminosità, da 1.000 volte la luminosità del sole a 10 milioni di volte la luminosità del sole. Almeno 22 di queste galassie nane sono in orbita attorno alla Via Lattea. Gli scienziati dell'UCI ne hanno studiati 18 utilizzando i dati ottenuti con il telescopio Keck alle Hawaii e il telescopio Magellano in Cile, con l'obiettivo di calcolare le loro masse. Analizzando la luce delle stelle in ciascuna galassia, hanno determinato la velocità con cui le stelle si muovevano. Usando queste velocità, hanno calcolato la massa di ciascuna galassia.
I ricercatori si aspettavano che le masse cambiassero, con la galassia più luminosa che pesa di più e la galassia più debole che pesa di meno. Ma sorprendentemente tutte le galassie nane avevano la stessa massa - 10 milioni di volte la massa del sole.
Manoj Kaplinghat, coautore di studi e professore di fisica e astronomia all'UCI, spiega questo risultato usando un'analogia in cui gli umani svolgono il ruolo della materia oscura.
â € ”Supponi di essere un alieno che vola sulla Terra e identifica le aree urbane dalla concentrazione di luci nella notte. Dalla luminosità delle luci, puoi supporre, ad esempio, che più esseri umani vivono a Los Angeles che a Mumbai, ma non è così », ha affermato Kaplinghat. "Ciò che abbiamo scoperto è più estremo e simile a dire che tutte le aree della metropolitana, anche quelle che sono appena visibili di notte agli alieni, hanno una popolazione di circa 10 milioni".
Poiché le galassie nane sono per lo più materia oscura - il rapporto tra materia oscura e materia normale è pari a 10.000 a uno - la scoperta di massa minima rivela una proprietà fondamentale della materia oscura.
"Siamo entusiasti perché queste galassie sono praticamente invisibili, ma contengono un'enorme quantità di materia oscura", ha dichiarato James Bullock, co-autore dello studio e direttore del Center for Cosmology dell'UCI. "Questo ci aiuta a capire meglio la particella che costituisce la materia oscura e ci insegna qualcosa su come si formano le galassie nell'universo".
Gli scienziati sostengono che potrebbero esistere gruppi di materia oscura che non contengono stelle. Gli unici ammassi di materia oscura che possono rilevare in questo momento sono quelli illuminati dalle stelle.
Gli scienziati sperano di conoscere le proprietà microscopiche della materia oscura quando il Large Hadron Collider in Svizzera diventerà operativo entro la fine dell'anno. Il dispositivo accelera due fasci di nuclei in un anello in direzioni opposte e poi li sbatte insieme per ricreare le condizioni subito dopo il Big Bang. In questo modo, gli scienziati sperano di creare per la prima volta la particella di materia oscura in laboratorio.
Fonte: Università della California, Irvine
