Un sottile ponte di materia oscura - solo un accenno di uno scheletro cosmico più grande - è stato trovato che lega insieme una coppia di galassie distanti.
Secondo un comunicato stampa della rivista Nature, gli scienziati hanno tracciato per decenni una struttura filiforme che ricorda una rete cosmica, ma questa è la prima volta che si osservano osservazioni che confermano che la struttura è stata vista. La teoria attuale suggerisce che le stelle e le galassie tracciano una ragnatela cosmica attraverso l'Universo originariamente creata dalla materia oscura, una sostanza misteriosa e invisibile che si ritiene rappresenti più dell'80 percento della materia nell'Universo. La materia oscura può essere percepita solo attraverso il suo rimorchiatore gravitazionale e può essere vista solo quando deforma la luce di galassie distanti.
Gli astronomi guidati da Jörg Dietrich, ricercatore di fisica presso il College of Literature, Science and the Arts dell'Università del Michigan, hanno approfittato di questo effetto studiando la lente gravitazionale dei cluster galattici Abell 222 e 223. Studiando la luce di decine di migliaia di galassie oltre il supercluster; situati a circa 2,2 miliardi di anni luce dalla Terra, gli scienziati sono stati in grado di tracciare la distorsione causata dal cluster Abell. Gli scienziati ammettono che è estremamente difficile osservare la lente gravitazionale da parte della materia oscura nei filamenti perché contengono poca massa. La loro soluzione era quella di studiare un filamento particolarmente massiccio che si estendeva su 18 megaparsec (quasi 59 milioni di anni luce) di spazio. L'allineamento della corda ha migliorato l'effetto lente.
I risultati del team sono stati pubblicati nel numero di Nature del 4 luglio 2012.
"Sembra che ci sia un ponte che mostra che c'è una massa aggiuntiva oltre a ciò che contengono i cluster", ha detto Dietrich in un comunicato stampa. "I cluster da soli non possono spiegare questa massa aggiuntiva."
Esaminando i raggi X provenienti dal plasma nel filamento, osservati dal satellite XMM-Newton, il team ha calcolato che non più del 9% della massa del filamento poteva essere costituita dal gas caldo. Le simulazioni al computer hanno inoltre suggerito che solo il 10 percento della massa era dovuto a stelle e galassie visibili. Solo la materia oscura, dice Dietrich, potrebbe costituire la massa rimanente.
"Ciò che è eccitante", afferma Mark Bautz, un astrofisico del Massachusetts Institute of Technology, "è che in questo insolito sistema possiamo mappare insieme la materia oscura e la materia visibile e cercare di capire come si collegano e si evolvono lungo il filamento".
Affinare la tecnica potrebbe aiutare i fisici a comprendere la struttura dell'Universo e definire l'identità della materia oscura (sia che si tratti di una massa fredda che si muove lentamente o calda, che si muove rapidamente. Diversi tipi si raggrupperebbero diversamente lungo il filamento, affermano gli scienziati.
Didascalia immagine: si prevede che i filamenti di materia oscura, come quello a ponte tra i gruppi di galassie Abell 222 e Abell 223, contengano più della metà di tutta la materia nell'Universo. (credito: Jörg Dietrich, Università del Michigan / Osservatorio universitario di Monaco)
