Mappata la materia oscura presente nelle galassie nell’universo primordiale. Le 1,5 milioni di galassie presenti nell’universo conosciuto appaiono come erano 12 miliardi di anni fa. I ricercatori sono riusciti quindi a mappare la materia oscura attorno ad alcune delle prime e più lontane galassie mai viste.
Le galassie immortalate appaiono come erano 12 miliardi di anni fa, o comunque meno di 2 miliardi di anni dopo il Big Bang. Queste formazioni sono in grado di distorcere lo sfondo cosmico a microonde, ossia la luce emessa durante un’era ancora precedente dell’universo, che si può osservare dalla Terra.
La distorsione, denominata lente gravitazionale, riesce a rivelare la distribuzione della materia oscura intorno alle galassie, secondo quanto riferito dai ricercatori nella Physical Review Letters.
La materia oscura
Riuscire a comprendere in quale modo la materia oscura si accumula intorno alle galassie, durante l’inizio della storia dell’universo, potrebbe fornire molte informazioni ai ricercatori su questa misteriosa sostanza. La tecnica di lensing, in futuro, potrebbe agevolare i ricercatori nello svelare un mistero in quale modo la materia si aggrega nell’universo.
La materia oscura è una sostanza sconosciuta e massiccia che circonda le galassie. I ricercatori non sono ancora riusciti a rilevare in maniera diretta la materia oscura. Nonostante ciò, possono osservarne gli effetti gravitazionali sul cosmo, tra questi c’è la lente gravitazionale. La massa della materia oscura, quando la luce passa accanto ad una galassia, riesce a piegare la luce come una lente. Quanto la luce si piega consente di rivelare la massa della galassia, in cui è inclusa la sua materia oscura.
Secondo il cosmologo Hironao Miyatake dell’Università di Nagoya in Giappone, è molto difficile mappare la materia oscura attorno a delle galassie così lontane. Questo avviene perché i ricercatori hanno necessità di una fonte di luce più distante della galassia che funge da lente. I ricercatori utilizzano galassie molto più distanti come fonte di quella luce. Ma quando si osserva molto in profondità nello spazio, può divenire difficile trovare le galassie.
La ricerca
Hironao Miyatake, insieme ai suoi colleghi, ha utilizzato lo sfondo cosmico a microonde, la luce più antica dell’universo per svolgere la ricerca. Il team ha quindi utilizzato le misurazioni del lensing del fondo cosmico a microonde dal satellite Planck, combinandole insieme ad una moltitudine di galassie lontane osservate dal telescopio Subaru alle Hawaii.
Hironao Miyatake, ha dichiarato che: “L’effetto della lente gravitazionale è molto piccolo, quindi abbiamo bisogno di molte galassie lenti. La distribuzione della materia oscura, presente intorno alle galassie, ha soddisfatto le aspettative”.
I ricercatori sono riusciti a stimare una quantità denominata sigma-8, una misura di quanto sia “grumosa” la materia nel cosmo. I team di ricerca, per molti anni, hanno trovato indizi che le varie misurazioni di sigma-8 non sono compatibili tra di loro. Questo potrebbe essere un indizio che qualcosa non va nelle teorie dell’universo dei ricercatori. Per adesso però le prove non sono conclusive.
La cosmologa Risa Wechsler della Stanford University, che non è stata coinvolta nella ricerca, ha spiegato che: “Una delle cose più interessanti della cosmologia, in questo momento, è se quella tensione è reale o meno. Questo è davvero un bell’esempio di una delle tecniche che aiuterà a far luce su questo mistero”.
Riuscire a misurare sigma-8 utilizzando delle galassie precoci e lontane, potrebbe aiutare a rivelare cosa sta realmente accadendo. Il cosmologo Hendrik Hildebrandt dell’Università della Ruhr di Bochum in Germania, che non è stato coinvolto nella ricerca, ha dichiarato che: “Bisognerà misurare questa quantità, il sigma-8, da quante più prospettive possibili”.
Se le stime di diverse epoche dell’universo non coincidono tra di loro, ciò potrebbe aiutare i fisici a elaborare una nuova teoria, che potrebbe fornire nuove informazioni sul cosmo. I futuri progetti, sebbene la nuova misurazione di sigma-8 non sia sufficientemente precisa per risolvere il dibattito, come l’Osservatorio Rubin in Cile, potrebbero perfezionare la stima.
FONTE ARTICOLO:
https://www.sciencenews.org/article/dark-matter-map-galaxies-early-universe
FONTE IMMAGINI:
https://greekreporter.com/2022/08/05/oldest-dark-matter-in-the-universe-detected-by-scientists/
https://www.ambientum.com/ambientum/ciencia/la-materia-oscura-de-las-galaxias-antiguas.asp
