Per la prima volta, gli astronomi hanno rilevato la materia oscura negli enormi filamenti che si estendono nell’universo formando una rete cosmica che intrappola le galassie in una ragnatela (rif.). I ricercatori dell’Università Yonsei di Seul, in Corea del Sud, hanno utilizzato il telescopio Subaru di 8,2 metri vicino alla vetta di Maunakea alle Hawaii. Inoltre hanno sfruttato l’effetto che la gravità ha sulla luce per osservare indirettamente la materia oscura nella regione dell’ ammasso del Chioma. Ciò segna il primo rilevamento in assoluto di materia oscura nella rete cosmica. Questa scoperta e potrebbe aiutare a confermare come questa struttura di filamenti abbia influenzato l’evoluzione dell’universo.
L’ammasso Abell 1656
Conosciuto anche come Abell 1656, l’ammasso della Chioma è un insieme di oltre mille galassie. Si trova a circa 321 milioni di anni luce da noi in direzione della costellazione della Chioma di Berenice. A causa delle sue enormi dimensioni e della relativa vicinanza, il Chioma Cluster è il luogo ideale per gli scienziati per dare la caccia alla materia oscura sui filamenti della rete cosmica.
La rete cosmica è costituita da materia, che alimentano il gas nelle galassie, aiutandole a crescere. La rete aiuta anche a convogliare insieme le galassie, portandole ad ammassarsi. I filamenti principali della rete cosmica sono essi stessi parete dei super ammassi di galassie. La parete stessa corrisponde all’ammasso della Chioma conosciuta come la Grande Muraglia ed è stata in realtà la prima immensa struttura nell’universo ad essere scoperta.
Si ritiene che gli ammassi di galassie si raccolgano nei punti in cui i filamenti si intersecano. Ma al contempo questi filamenti terminino tra le galassie formando quelli che vengono chiamati filamenti intra-ammasso. E’ molto probabile che la materia oscura scorra lungo questi filamenti della rete cosmica che pendono da quei filamenti tra i cluster.
La materia oscura come impalcatura cosmica
Sebbene la rete cosmica, sia nota da decenni, gli astronomi hanno visto solo il debole bagliore dei suoi filamenti di gas. In particolare quando irradiata dalle regioni luminose del cuore delle galassie alimentate dai buchi neri super massicci. L’anno scorso, il Keck Cosmic Web Imager, ha catturato la prima luce diretta emanata da sottili filamenti di rete che si incrociano nello spazio. Si tratta di filamenti che si trovano isolati tra le galassie, nelle porzioni più grandi e nascoste della rete cosmica.
Tuttavia, vedere la posizione della materia oscura è una storia completamente diversa. Nonostante costituisca circa l’85% dell’universo, la materia oscura è invisibile perché non interagisce con la luce come fa la materia che comprende stelle e polvere. Il dominio della materia oscura sulla materia significa che domina i filamenti della rete cosmica, formando un’impalcatura invisibile lungo la quale prende forma l’universo.
Se la materia oscura non interagisce con la luce, interagisce però con la gravità. Questa interazione influisce sul movimento quotidiano della materia e della luce. Il team dietro questa ricerca ha approfittato di questo concetto, per rilevare la materia oscura nell’intorno della rete cosmica nell’ammasso della Chioma.
Il fenomeno della lente gravitazionale
La teoria della gravità di Albert Einstein, chiamata relatività generale, suggerisce che gli oggetti dotati di massa provocano la curvatura del tessuto dello spaziotempo. Allo stesso tempo la teoria spiega, che ciò che percepiamo come gravità deriva da questa curvatura. Anche la luce ne è influenzata e quando attraversa questa curvatura, il suo percorso viene deviato.
Quando ciò accade sembra che le sorgenti luminose di fondo possano spostarsi nel cielo, oppure essere amplificate. In altri casi estremi, persino apparire in più punti della stessa immagine. Questa distorsione della luce da luogo ad un fenomeno chiamato lente gravitazionale.
Utilizzando la luce proveniente dalle galassie e dalle stelle dietro l’ammasso della Chioma e assistito dall’alta sensibilità, risoluzione e campo visivo della Hyper Suprime-Cam (HSC) del telescopio Subaru, il team ha rilevato un debole effetto lente determinato dalla materia oscura. Questa prima rilevazione su segmenti terminali della rete cosmica aiuta a confermare ulteriormente l’esistenza della struttura su larga scala diffusa in tutto l’universo.
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