Ottenuta la mappa più dettagliata della materia oscura nell’Universo: conferma la teoria di Einstein
Gli scienziati hanno realizzato la mappa della materia oscura nell'Universo più approfondita e dettagliata di sempre. L'aspetto più affascinante della ricerca risiede nel fatto che la sua distribuzione e l'aspetto grumoso sono in accordo con il modello standard della cosmologia, basato sulla Teoria della Relatività sviluppata dal celeberrimo fisico tedesco naturalizzato statunitense Albert Einstein. La materia oscura, come suggerisce l'affascinante nome, è qualcosa che non possiamo vedere, poiché come spiegato dal fisico Pierluigi Belli, a differenza della materia ordinaria luminosa essa “non emette radiazione elettromagnetica in nessuna banda di frequenza: né nel visibile, né nell'infrarosso, né nell'ultravioletto, né nelle radiofrequenze, né nelle microonde”. L'unico modo per rilevarne la presenza è attraverso la sua interazione gravitazionale con la materia visibile, come ammassi globulari, galassie, stelle e altro ancora. “Per quanto ne sappiamo, la materia oscura interagisce solo con la gravità”, hanno scritto gli autori del nuovo studio in un comunicato stampa. In parole semplici, non la vediamo, ma possiamo percepirne la presenza.
Per rilevarla e mapparla nel dettaglio, il copioso team di ricerca internazionale ha analizzato il modo in cui la materia oscura influenza la radiazione cosmica di fondo a microonde (CMB), una luce che pervade l'intero Universo emessa poche centinaia di migliaia di anni dopo il Big Bang, l'evento che ha dato vita all'espansione universale. Per farlo hanno utilizzato l'Atacama Cosmology Telescope (ACT) della National Science Foundation, un telescopio con uno specchio da 6 metri sito sul Cerro Toco, nel cuore del deserto di Atacama nelle Ande cilene. La sua prima luce è stata solo nel 2007 ma è stato dismesso nel 2022, pertanto ha operato per 15 anni al servizio della scienza, permettendo scoperte straordinarie come quella emersa dal nuovo studio (e altri ne usciranno in seguito). Grazie ai dati raccolti dall'ACT i ricercatori hanno mappato la distribuzione della materia oscura su un quarto di cielo nel corso di circa 13,8 miliardi di anni, l'età del nostro Universo.
Come specificato, la sua struttura e l'aspetto granuloso della materia oscura sono compatibili con quanto indicato dalla teoria della Relatività di Albert Einstein. Gli scienziati hanno rilevato le distorsioni alla luce determinate dal passaggio attraverso la materia visibile che permea il cosmo, attraverso il fenomeno della cosiddetta “lente gravitazionale”. Il risultato è la mappa in testa all'articolo, dove le aree colorate rappresentano la distribuzione e la concentrazione della materia. Le zone arancioni mostrano una maggiore concentrazione della massa, mentre quelle viola ne hanno di meno.
“Abbiamo mappato la materia oscura invisibile attraverso il cielo fino alle distanze più grandi e vediamo chiaramente le caratteristiche di questo mondo invisibile che si estendono per centinaia di milioni di anni luce”, ha dichiarato il professor Blake Sherwin, docente di cosmologia presso l'Università di Cambridge e a capo della collaborazione ACT. “Sembra proprio come prevedono le nostre teorie”, ha chiosato l'esperto. “Fornisce misurazioni che mostrano che sia l'irregolarità' dell'Universo, sia la velocità con cui si sta espandendo dopo 14 miliardi di anni di evoluzione, sono proprio ciò che ti aspetteresti dal nostro modello standard di cosmologia basato sulla teoria di Einstein di gravità”, gli ha fatto eco il professor Mathew Madhavacheril, coautore dello studio e docente di presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università della Pennsylvania.
La materia normale e osservabile, quella che compone ad esempio le stelle, le galassie, i pianeti e tutti gli animali e le piante sulla Terra, rappresenta soltanto il 5 percento di quella dell'Universo, mentre la materia oscura arriva al 27 percento (combinata con l'energia oscura rappresenta circa il 90 percento del totale). Sapere come la componente oscura è distribuita e come si è evoluta aiuta i fisici teorici a comprendere meglio i misteri più profondi del cosmo e, in definitiva, le origini della Terra e della vita.
