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Le galassie più piccole del nostro universo portano alla luce più materia oscura

Il nostro universo è dominato da una materia misteriosa nota come materia oscuraIl suo nome deriva dal fatto che la materia oscura non assorbe, riflette o emette radiazioni elettromagnetiche, rendendola difficile da rilevare.

L’immagine mostra uno schema delle distribuzioni della materia oscura in cui il rosso indica le regioni con maggiore densità di materia oscura. L’illustrazione a sinistra indica che la distribuzione della materia oscura diventa più densa al centro della galassia, come ha scoperto questo studio, mentre l’illustrazione a destra mostra una distribuzione meno densa della materia oscura secondo SIDM. (Credit: Kohei Hayashi)

Un team di ricercatori ha studiato la forza della materia oscura sparsa nelle galassie più piccole dell’universo, utilizzando la cinematica stellare.

Abbiamo scoperto che la forza della materia oscura è piuttosto piccola, il che suggerisce che questa non si disperde facilmente“, ha dichiarato il professor Kohei Hayashi, autore principale dello studio.

Molte cose sulla materia oscura, restano ancora sconosciute, però la ricerca teorica e sperimentale, dalla fisica delle particelle all’astronomia, col tempo, sta cercando di avere un quadro completo sulle sue caratteristiche.

Una teoria importante che circonda la materia oscura è la “teoria della materia oscura auto-interagente (SIDM)“. Questa afferma che le distribuzioni della materia oscura nei centri galattici diventano meno dense a causa dell’auto-dispersione della stessa.

Tuttavia, le esplosioni di supernova, che si verificano verso la fine della vita di una stella massiccia, possono anche formare distribuzioni meno dense. Ciò rende difficile distinguere se è l’esplosione della supernova o la natura della materia oscura a causare una distribuzione meno densa di quest’ultima.

Per chiarire questo quesito, Hayashi e il suo team si sono concentrati sulle galassie nane ultra deboli, nelle quali esistono poche stelle, rendendo trascurabili le influenze delle esplosioni di supernova.

Questo grafico mostra la forza della diffusione della materia oscura (asse y) rispetto alla velocità relativa media tra la materia oscura e se stessa (asse x). Le barre di errore indicano le stime della galassia da studi precedenti, mentre le regioni rosse mostrano i risultati della galassia nana ultra-fait. (Credit: Hayashi et al).

Le loro scoperte hanno mostrato che la materia oscura è densa al centro della galassia, sfidando la premessa di base del SIDM. Le immagini della galassia nana hanno rivelato un’elevata densità di materia oscura al centro della galassia stessa e tale dispersione è limitata.

Il nostro studio ha mostrato quanto sia utile la cinematica stellare nelle galassie nane ultra deboli, per testare le teorie esistenti sulla materia oscura“, ha osservato Hayashi. “Ulteriori osservazioni utilizzando indagini spettroscopiche a campo ampio di prossima generazione con lo spettrografo Subaru Prime Focus, massimizzeranno le possibilità di ottenere la “pistola fumante” della materia oscura“.

Fonte: https://phys.org/news/2021-02-smallest-galaxies-universe-dark.html

Rita Cazzetta

Futura laureanda in architettura, sono un'appassionata di libri, film e serie tv. Mi piace anche trattare argomenti riguardanti l'astronomia, la scienza in generale, l'architettura, la storia, la salute e il benessere.

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