La figura mostra la simulazione della Via Lattea ad alta risoluzione, realizzata al fine di studiare la distribuzione della massa.

Credit: Dr A. Hobbs

Una grande quantità di materia scura in prossimità del Sole

La figura mostra la simulazione della Via Lattea ad alta risoluzione, realizzata al fine di studiare la distribuzione della massa.
Credit: Dr A. Hobbs

Un gruppo di astronomi delle Università di Zurigo, dell’Università di Leicester e del National Astronomical Observatories presso la Chinese Academy of Sciences di Pechino, hanno pubblicato i dati di una serie di osservazioni condotte nelle immediate vicinanze del Sole trovando una elevata distribuzione di materia scura. I risultati sono consistenti con l’ipotesi in base alla quale la Via Lattea è circondata da un massiccio alone di materia scura. Dobbiamo, però, sottolineare il fatto che il loro studio è il primo nel suo genere ad utilizzare un metodo che è stato verificato in maniera rigorosa su un insieme di dati ottenuti da simulazioni molto accurate. Ma il risultato più sorprendente è che i ricercatori avrebbero identificato una ‘nuova componente’ di materia scura presente nella nostra galassia.

Nonostante gli astronomi sono stati in grado di ricostruire mappe della distribuzione di materia scura nell’Universo, la sua presenza nelle immediate vicinanze del Sistema Solare è rimasta sempre enigmatica. Dopo decenni di osservazioni effettuate da Oort, misure più recenti hanno permesso di determinare una quantità di materia scura circa 3-6 volte maggiore di quanto ipotizzato mentre l’anno scorso altre misure hanno riportato, invece, una quantità inferiore rispetto a quanto ci si aspettava. Insomma, la comunità scientifica si è trovata in una situazione imbarazzante dato che si riteneva che queste discrepanze fossero dovute tipicamente alla sensibilità degli strumenti di misura e di analisi dei dati. Oggi, gli autori della recente ricerca sono molto più confidenti e meno incerti sull’attendibilità dei loro dati poichè essi si sono basati su tecniche più moderne che permettono di simulare la distribuzione di massa presente nella Via Lattea. Questo approccio ha portato ad una serie di sorprese, prima fra tutte quella che ha permesso ai ricercatori di scoprire che le tecniche utilizzate circa 20 anni fa tendevano a sottostimare la quantità di materia scura. Dunque, applicando le dovute correzioni e tenendo conto delle posizioni e delle velocità di migliaia di stelle nane bianche di tipo spettrale K, che sono distribuite nelle vicinanze del Sistema Solare, gli astronomi sono stati in grado di ottenere misure più accurate della densità locale di materia scura. “Siamo certi al 99% che esiste materia scura in prossimità del Sole”, dichiara Silvia Garbari. “Abbiamo trovato più materia scura di quanto ci aspettavamo e se i nostri dati saranno confermati la scoperta potrebbe avere delle implicazioni importanti perchè questo vorrebbe dire che o abbiamo davanti la prima evidenza di un ‘disco’ di materia scura nella Via Lattea o che l’alone di materia scura è stato in qualche modo ‘schiacciato’ causando un incremento di densità di materia scura”. Dunque, occorreranno misure sempre più accurate per determinare in maniera accurata la densità locale di materia scura. “Se la materia scura è composta di particelle elementari, allora miliardi di queste particelle stanno attraversando il Vostro corpo mentre leggete questo articolo”, spiega il professor George Lake. “I fisici sperimentali sperano di catturare almeno qualche particella negli esperimenti come XENON e CDMS che sono attualmente operativi”.Conoscere, quindi, le proprietà locali della materia scura rappresenta la chiave per capire di che cosa consistono queste eventuali particelle.

ArXiv: A new determination of the local dark matter density from the kinematics of K dwarfs

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