La materia oscura abita in centro

La galassia nana della Fornace, una tra quelle su cui è basato lo studio (ESO/Digitized Sky Survey 2)

Per capire cosa sia davvero la materia oscura, bisogna prima appurare come si comporta e dove si nasconde. E gli astronomi hanno capito da tempo che un ottimo laboratorio naturale per studiare il comportamento della materia oscura sono le cosiddette galassie nane: galassie fatte di pochi miliardi di stelle il cui contenuto di materia oscura è, a quanto pare, fino a 1000 volte più del contenuto di materia ordinaria. Nelle galassie normali come la Via Lattea, per capirci, il rapporto è di appena 10:1.

Da vent’anni però astronomi e cosmologi discutono su come sia distribuita quella materia oscura dentro alle galassie: uniformemente o concentrata al centro? L’astronomia osservativa sembra propendere per la prima ipotesi, ma i teorici preferiscono la seconda. Nel dibattito si inserisce uno studio appena pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, firmato da John Jardel e Karl Gebhardt dell’Università del Texas a Austin. I due hanno messo assieme osservazioni al telescopio di diverse galassie nane che orbitano attorno alla nostra Via Lattea (tra cui quella del Sestante, quella della Carena, quella dello Scultore e diverse altre), e simulazioni al computer che provavano a calcolare in base alle immagini la distribuzione della materia oscura in ognuna di esse. Nelle immagini, va da sé, la materia oscura non si vede, ma la sua presenza si può dedurre dagli effetti gravitazionali rilevati sugli oggetti che emettono radiazione.

I due ricercatori hanno scoperto che, prese singolarmente, le galassie mostrano distribuzioni della materia oscura molto diverse: in alcune la densità di materia oscura diminuisce decisamente andando dal centro verso i margini. In altre rimane più costante. Ma una volta aggregati i dati e fatta una media su più galassie nane, emerge chiaramente che i teorici avevano ragione: la densità di materia oscura tende a scendere man mano che ci si allontana dal centro della galassia.

Lo studio, ammette Jardel, crea nuove domande più che rispondere a quelle attuali: su cosa sia la materia oscura e come interagisca con quella ordinaria. I ricercatori sperano di poter effettuare nuove osservazioni più dettagliate delle galassie nane, dai loro nuclei alle regioni esterne.

Fonte: Media INAF | Scritto da Nicola Nosengo