Astrofilo_novembre2012

COSMOLOGIA Una nuova ricerca condotta sul grande ammasso di galassie MACS J0717 ha per- messo di individuare un’enorme concen- trazione di materia oscura in un filamento della struttura cosmica a grande scala. Se quel filamento è rappresentativo del tutto, allora la materia oscura costituisce oltre il 50% della massa dell’universo. ASTROFILO l’ blicazione su Nature della scoperta di un fila- mento di materia oscura fra due ammassi di galassie, a dimostrazione del fatto che essa è presente ovunque nell’intricata trama che co- stituisce l’ossatura dell’universo su grande scala. Come prevede la teoria del Big Bang, le variazioni di densità presenti nell’universo pochi istanti dopo il suo inizio favorirono la formazione di giganteschi filamenti di mate- ria, che intersecandosi originarono una fitta e tortuosa rete estesa a livello cosmico. La materia in movimento nei filamenti ha len- tamente creato delle regioni di maggiore densità in corrispondenza dei punti di inter- sezione e lì si sono formati gli ammassi di ga- lassie, alcuni dei quali risultano tuttora (per noi che li osserviamo dalla Terra) attivamente alimentati attraverso flussi di materia che in- canalandosi lungo i filamenti li alimentano e li fanno crescere (qualcosa di simile a un cor- done ombelicale). Che anche la materia oscura partecipasse al- l’evoluzione della trama filamentare era tutto sommato previsto, ma il dimostrarlo ha stimolato altre ricerche in quella direzione, che ora sono sfociate nella prima osserva- zione tridimensionale della materia oscura contenuta in un filamento, una performance S embra impossibile studiare qualcosa che non si vede con nessuno strumento a di- sposizione dell’umanità e di cui non si conosce nemmeno lontanamente la compo- sizione, eppure l’enigmatica materia oscura continua a tradire la propria presenza un po’ ovunque nell’universo, grazie alla sua in- fluenza gravitazionale sulla materia ordina- ria e sull’energia da questa emessa. Se l’unico modo per studiare la mate- ria oscura è quello di osser- vare gli effetti generati dalla sua massa, gli ambienti più promettenti a questo scopo sono quelli dove sia la mate- ria ordinaria (quella che co- stituisce l’universo a noi visi- bile) sia la materia oscura si presentano in grandi quan- tità. In tal senso nulla è me- glio dei grandi ammassi di galassie ed è proprio attra- verso il comportamento di- namico di questi ultimi o, meglio, della componente galattica rispetto a quella gassosa, che si è avuta la conferma “visiva” dell’esi- stenza della materia oscura. Un passo avanti nella cono- scenza di quella misteriosa sostanza è stato fatto anche la scorsa estate, con la pub- N ella pagina a fianco è rap- presentata la struttura dell’uni- verso su grande scala, una rete con innumerevoli fila- menti che si inter- secano continua- mente, favorendo la concentrazione di materia (soprat- tutto oscura) e la conseguente for- mazione di am- massi di galassie. Questa è una si- mulazione realiz- zata presso il Max-Planck Insti- tut für Astrophy- sik, ma la realtà sembra ricalcarla molto bene, come dimostrano anche recenti studi rela- tivi all’ammasso di galassie MACS J0717, che ve- diamo sulla de- stra. [NASA, ESA, CXC, C. Ma, H. Ebeling and E. Barrett (University of Hawaii/IfA), et al. and STScI]