La materia oscura, enorme parte invisibile dell'universo, forse è ancora più "bizzarra" del previsto
La materia oscura rappresenta forse il più grande mistero cosmologico che gli scienziati non sono ancora riusciti a catturare e risolvere, ma la nuova ipotesi è che sia ancora più strana di quanto si pensasse. Vediamo perché.
Simulazione sulla materia oscura, i risultati inaspettati
United States Department of Energy/Wikimedia commons - Public domain
I misteri e gli enigmi del cosmo sono sempre più intricati e gli astronomi stanno giungendo a una nuova teoria: la materia oscura potrebbe essere ancora più "bizzarra e particolare" di quanto ritenuto sinora. Mariangela Lisanti, fisica teorica delle particelle dell'Università di Princeton, New Jersey, da tempo studia la nostra galassia, ma ora ha scoperto che la Via Lattea è inaspettatamente molto fragile.
Lisanti ha simulato, seguendo i modelli relativi alla nostra attuale conoscenza sulla formazione dell'universo, cosa succederebbe se la materia oscura, che si pensa rappresenti l''85% circa dell'intera materia dell'universo, si comportasse in modo diverso e fosse più imprevedibile e complessa di quanto i ricercatori hanno finora supposto. Così, durante la simulazione, ha sostituito una piccola porzione di materia oscura prestabilita con una meno semplice. Il risultato è stato sconcertante: "Abbiamo pensato che, aggiungendo solo il 5%, sarebbe andato tutto bene. E poi abbiamo semplicemente distrutto la galassia" ha affermato.
Materia oscura, le possibili teorie alternative
Un effetto devastante, quindi. Negli anni Ottanta, gli studi astronomici suggerirono che la materia oscura fosse un unico tipo di particella che non interagisce con se stessa e che si muove lentamente. Ma questa particella, nonostante gli immensi sforzi della fisica, non è mai stata trovata. E questo potrebbe essere dovuto a un semplice motivo: la materia oscura non è quella che crediamo, né come la immaginiamo.
Così, le recenti anomalie galattiche hanno portato gli scienziati a valutare possibili alternative. La materia oscura potrebbe invece prevedere l'auto interazione, essere costituita da semplici particelle subatomiche che si rimbalzano addosso, oppure essere più complessa, composta da un mix di elementi di materia oscura calda e fredda o da gruppi di particelle oscure che formano stelle, atomi e galassie. Le possibilità sono così vaste che riuscire a scoprire rappresenta una sfida inimmaginabile.
Ciò che gli scienziati possono confermare, è che soltanto il 5% dell'universo è visibile e comprende la Terra, il Sole, le galassie e le stelle. Il resto è composto per il 68% dall'energia oscura, una forza che respinge la gravità, e per il 27% dalla materia oscura fredda e invisibile.
Il mistero della materia oscura nella formazione delle galassie
Smithsonian Institution/Wikimedia commons - Public domain
La simulazione di Lisanti e il suo team ha quindi dimostrato che alterare un 5% di materia oscura fredda rendendola più complessa ha compromesso la formazione della nostra galassia. "Penso che sia stata una lezione interessante. Dobbiamo stare molto attenti quando pensiamo a nuovi modelli. Non è necessario aggiungere molte altre forme di materia oscura ai propri modelli per confondere davvero l'astrofisica" ha dichiarato la fisica teorica.
Il mistero della energia oscura, quindi, non è ancora stato svelato, mentre molti altri ricercatori stanno cercando di individuare le molteplici possibili interazioni tra particelle e forze di materia oscura che portano alla formazione delle galassie. Ancora non si sa esattamente cosa sia la materia oscura, la cui esistenza fu suggerita per la prima volta soltanto nel 1933 dall'astronomo Fritz Zwicky e confermata negli anni Settanta. Perseguendo la strada delle simulazioni computerizzate, la parte invisibile del nostro universo potrebbe finalmente essere svelata.
