L'universo misterioso: Il peso dell'universo

2. L'apparire della materia oscura

di Franco Luigi Fabbri e Luigi Benussi

 

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L'ammasso di galassie di Coma

Il problema della materia oscura è comparso fin dagli anni '30, quando si è cominciato a studiare il movimento delle galassie. Nel 1933 infatti, l'astronomo Fritz Zwicky icona_biografia, studiando il movimento di sette galassie in una regione di cielo chiamata" l'ammasso di Coma", scoprì che queste galassie si muovono troppo velocemente per le leggi di Newton icona_biografia. Per descrivere il loro movimento sarebbe stata necessaria una quantità di materia almeno 400 volte maggiore di quella osservata nell’ammasso di Coma.

 

 

Già, ma dove si trovava questa materia? Mistero. Zwicky soffriva di una reputazione di persona bizzarra, l'astronomia dell'epoca era concentrata su altre tematiche e così la sua scoperta fu accolta dall'indifferenza generale.

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L'immagine della galassia NGC 4414. La nostra galassia, la "Via Lattea" ha un aspetto molto simile

L'enigma si ripropose negli anni ’70, studiando la rotazione delle galassie. La maggior parte della luce è concentrata al suo centro, mentre i bordi sono meno luminosi. Ci si attende di conseguenza che la maggior parte della massa sia situata al centro. Per le leggi della gravitazione, la velocità di rotazione delle stelle alla periferia dovrebbe essere minore di quella nel nucleo centrale, se questo contenesse la maggior parte della massa totale. Le velocità osservate, invece, restano praticamente costanti indicandoci, ancora una volta, la presenza nell'ombra della materia oscura.

Cosa succede nello spazio tra le galassie? Osservando l'Universo con dei telescopi "sensibili" ai raggi X  icona_glossario si è scoperta l'esistenza di vaste nuvole di gas, alla temperatura di vari milioni di gradi. A questa temperatura, il gas non emette luce visibile, ma emette Raggi X. Tuttavia se questo gas risulta così caldo, è perché le particelle che lo compongono sono sottomesse ad un campo gravitazionale intenso che, accelerandole,  conferisce loro energia e quindi temperatura. Ci vuole circa il triplo della materia visibile per spiegare le temperature raggiunte da questi gas. Ancora una volta entra in gioco la materia oscura.

 

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