L'astronomia è nota per sollevare più domande di quante ne risponda. Prendi l'osservazione che la stragrande maggioranza della materia è invisibile.
Sebbene gli astronomi abbiano raccolto prove schiaccianti che la materia oscura costituisce circa l'84 percento della materia dell'universo - fornendo spiegazioni dirette per la rotazione di singole galassie, i movimenti di ammassi di galassie distanti e la flessione della luce stellare lontana - rimangono incerti su qualsiasi dettaglio.
Ora, un gruppo di astronomi australiani pensa che ci sia solo metà della materia oscura nella Via Lattea come si pensava in precedenza.
Nel 1933, l'astronomo svizzero Fritz Zwicky osservò l'ammasso di coma - un ammasso di galassie a circa 320 milioni di anni luce di distanza e quasi 2 anni luce di larghezza - e scoprì che si muoveva troppo rapidamente. Semplicemente non c'era abbastanza materia visibile per tenere insieme il gruppo di galassie.
Zwicky decise che doveva esserci un ingrediente nascosto, noto come Dunkle Materie, o materia oscura, che faceva sì che i movimenti di queste galassie fossero così grandi.
Poi, nel 1978, l'astronoma americana Vera Rubin ha esaminato le singole galassie. Gli astronomi presumevano in gran parte che le galassie ruotassero in modo molto simile al nostro Sistema Solare, con i pianeti esterni che ruotavano più lentamente dei pianeti interni. Questo argomento si allinea alle Leggi di Newton e al presupposto che la maggior parte della massa si trova al centro.
Ma Rubin ha scoperto che le galassie non ruotavano come il nostro sistema solare. Le stelle esterne non ruotavano più lentamente delle stelle interne, ma altrettanto velocemente. Ci doveva essere materia oscura alla periferia di ogni galassia.
Ora, l'astronomo Prajwal Kafle, dell'Università dell'Australia occidentale, e i suoi colleghi hanno nuovamente osservato la velocità delle stelle alla periferia della nostra galassia, la Via Lattea. Ma lo ha fatto in modo molto più dettagliato rispetto alle stime precedenti.
Dalla velocità di una stella, è relativamente semplice calcolare qualsiasi massa interna. L'equazione semplice di seguito mostra che la massa interna (M) è uguale alla distanza della stella dal centro galattico (R) per la sua velocità (V) al quadrato, tutte divise per la costante gravitazionale (G):
Kafle e i suoi colleghi hanno usato la fisica più disordinata per spiegare la sciattezza della galassia. Ma il punto vale, con la velocità di una stella, puoi calcolare qualsiasi massa interna. E con le velocità di più stelle sei sicuro di essere più preciso. Il team ha scoperto che la materia oscura nella nostra galassia pesa 800 miliardi di volte la massa del Sole, la metà delle stime precedenti.
"L'idea attuale di formazione ed evoluzione della galassia ... prevede che ci dovrebbero essere una manciata di grandi galassie satellitari intorno alla Via Lattea che sono visibili ad occhio nudo, ma non lo vediamo", ha detto Kafle in un comunicato stampa. Questo è in genere indicato come il problema dei satelliti mancanti e ha eluso gli astronomi per anni.
“Quando usi la nostra misurazione della massa della materia oscura, la teoria prevede che dovrebbero esserci solo tre galassie satellitari là fuori, che è esattamente ciò che vediamo; la Grande nuvola di Magellano, la Piccola nuvola di Magellano e la Galassia nana del Sagittario ", ha detto Kafle.
Queste nuove misurazioni potrebbero dimostrare che la Via Lattea non è proprio il colosso che gli astronomi avevano precedentemente pensato. Aiutano anche a spiegare perché ci sono così poche galassie satellitari in orbita. Ma prima i risultati dovranno essere confermati mentre si oppongono a numerosi altri modi per pesare la materia oscura nella nostra galassia.
I risultati sono stati pubblicati sull'Astrophysical Journal e sono disponibili online.
