C'è un "impatto oscuro" che fa saltare i buchi nella nostra galassia. Non possiamo vederlo. Potrebbe non essere fatto di materia normale. I nostri telescopi non l'hanno rilevato direttamente. Ma sembra proprio che sia là fuori.
"È un proiettile denso di qualcosa", ha detto Ana Bonaca, ricercatrice presso il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian, che ha scoperto prove del dispositivo di simulazione.
Le prove di Bonaca sull'impatto oscuro, che ha presentato il 15 aprile alla conferenza dell'American Physical Society a Denver, sono una serie di buchi nel flusso stellare più lungo della nostra galassia, GD-1. I flussi stellari sono linee di stelle che si muovono insieme attraverso le galassie, spesso originate da piccoli blocchi di stelle che si scontrano con la galassia in questione. Le stelle in GD-1, resti di un "ammasso globulare" immerso nella Via Lattea molto tempo fa, sono distese in una lunga fila attraverso il nostro cielo.
In condizioni normali, il flusso dovrebbe essere più o meno una linea singola, disteso dalla gravità della nostra galassia, ha detto nella sua presentazione. Gli astronomi si aspetterebbero un singolo gap nel flusso, nel punto in cui si trovava l'originale ammasso globulare prima che le sue stelle si allontanassero in due direzioni. Ma Bonaca ha dimostrato che GD-1 ha un secondo gap. E quel divario ha un bordo irregolare - una regione che Bonaca ha chiamato lo "sperone" di GD-1 - come se qualcosa di enorme si fosse immerso nel flusso non molto tempo fa, trascinando le stelle sulla sua scia con la sua enorme gravità. GD-1, a quanto pare, è stato colpito da quel proiettile invisibile.
"Non possiamo mappare alcun oggetto luminoso che abbiamo osservato", ha detto Bonaca a Live Science. "È molto più massiccio di una stella ... Qualcosa come un milione di volte la massa del sole. Quindi non ci sono stelle di quella massa. Possiamo escluderlo. E se fosse un buco nero, sarebbe un nero supermassiccio buco del tipo che troviamo al centro della nostra galassia ".
Non è impossibile che ci sia un secondo buco nero supermassiccio nella nostra galassia, ha detto Bonaca. Ma ci aspetteremmo di vederne qualche segno, come razzi o radiazioni dal suo disco di accrescimento. E la maggior parte delle grandi galassie sembra avere solo un buco nero supermassiccio al centro.
Senza oggetti giganti e luminosi visibili che si allontanano da GD-1 e nessuna prova per un secondo buco nero supermassiccio nascosto nella nostra galassia, l'unica opzione ovvia rimasta è un grosso gruppo di materia oscura. Ciò non significa che l'oggetto sia assolutamente, al 100%, assolutamente fatto di materia oscura, ha detto Bonaca.
"Potrebbe essere che sia un oggetto luminoso che è andato via da qualche parte, e si nasconde da qualche parte nella galassia", ha aggiunto.
Ma ciò sembra improbabile, in parte a causa della vastità dell'oggetto.
"Sappiamo che sono 10-20 parsec in tutto", ha detto. "Circa le dimensioni di un cluster globulare."
Ma è difficile escludere del tutto un oggetto luminoso, in parte perché i ricercatori non sanno quanto velocemente si stava muovendo durante l'impatto. (Potrebbe essersi mosso molto velocemente, ma non abbastanza pesantemente come previsto - un vero proiettile oscuro - disse Bonaca. Oppure avrebbe potuto muoversi più lentamente ma sarebbe stato molto massiccio - una specie di martello oscuro.) Senza una risposta a questo domanda, è impossibile essere certi di dove sarebbe finita la cosa.
Tuttavia, la possibilità di aver trovato un vero oggetto di materia oscura è allettante.
Al momento, i ricercatori non sanno cosa sia la materia oscura. Il nostro universo sembra agire come la materia luminosa, le cose che possiamo vedere sono solo una piccola parte di ciò che è là fuori. Le galassie si legano insieme come se ci fosse qualcosa di pesante dentro di loro, raggruppate nei loro centri e creando un'enorme gravità. Quindi molti fisici pensano che ci sia qualcos'altro là fuori, qualcosa di invisibile. Ci sono molte opinioni diverse su ciò di cui è fatta, ma nessuno degli sforzi per rilevare direttamente la materia oscura sulla Terra ha ancora funzionato.
Questa densa sfera di qualcosa di invisibile che si tuffa nella nostra Via Lattea offre ai fisici una nuova dimostrazione che la materia oscura potrebbe essere reale. E suggerirebbe che la materia oscura sia davvero "disordinata", come prevedono la maggior parte delle teorie sul suo comportamento.
Se la materia oscura è "disordinata", allora è concentrata in blocchi irregolari distribuiti approssimativamente tra le galassie, proprio come la materia luminosa che vediamo concentrata in stelle e nebulose. Alcune teorie alternative, comprese le teorie che suggeriscono che la materia oscura non esiste affatto, non includerebbero ammassi - e avrebbero gli effetti della materia oscura distribuiti uniformemente tra le galassie.
Finora, la scoperta di Bonaca è unica nel suo genere, così nuova che non è ancora stata pubblicata in una rivista peer-reviewed (sebbene sia stata accolta in modo apprezzabile dalla folla di fisici alla prestigiosa conferenza).
Per riuscirci, ha fatto affidamento sui dati della missione Gaia, un programma dell'Agenzia spaziale europea per mappare miliardi di stelle nella nostra galassia e i loro movimenti attraverso il cielo. Ha formato il miglior catalogo esistente di stelle che sembrano far parte di GD-1.
Bonaca sostenne quei dati con le osservazioni del Multi Mirror Telescope in Arizona, che mostravano quali stelle si stavano muovendo verso la Terra e quali si stavano allontanando. Ciò ha contribuito a distinguere tra le stelle che si stavano davvero muovendo con GD-1 e quelle che si erano appena sedute accanto ad essa nel cielo della Terra. Questo sforzo ha prodotto l'immagine più precisa di sempre di GD-1, che ha rivelato il secondo gap, lo sperone e una regione mai vista prima del flusso stellare.
Lungo la strada, ha detto Bonaca, vuole fare altri progetti di mappatura per rivelare altre regioni del cielo in cui qualcosa di invisibile sembra far cadere le stelle. L'obiettivo, ha detto, è infine mappare gruppi di materia oscura attraverso la Via Lattea.
