l'Astrofilo gennaio 2013

COSMOLOGIA ASTROFILO l’ particelle che costitui- scono la materia oscu- ra possano effettiva- mente interagire non solo gravitazionalmen- te, sebbene non si sap- pia come. C’è anche chi ha proposto che l’a- nomala massa di mate- ria oscura al centro dell’ammasso in que- stione sia in realtà un semplice effetto pro- spettico dovuto alla di- namica della fusione. Fatto sta che per di- versi mesi gli specialisti del settore sono rima- sti perplessi, finché Douglas Clowe (Ohio University) e il suo team si sono convinti che andava fatta la cosa più ovvia, verificare. A differenza di Jee, che per individuare gli effetti del lensing gravitazionale aveva uti- lizzato immagini prese con la Wide Field Pla- netary Camera 2 (WFPC2) dell’Hubble, Clowe ha preferito optare per quelle otte- nute dall’Advanced Camera for Survey (ACS), anch’essa in dotazione all’Hubble, in- tegrandole con una serie di immagini regi- strate dal Magellan Telescope (6,5 metri di diametro) del Las Campanas Observatory. Aver preferito l’ACS alla WFPC2 è stato l’ini- zio della soluzione del problema, perché con i filtri in tre bande della prima è stato possibile riconoscere con maggiore preci- sione le galassie realmente appartenenti all’ammasso da quelle più vicine e più lon- tane (questa operazione non è semplicis- sima, visto che Abell 520 dista circa 2,4 miliardi di anni luce dalla Terra). Una più precisa conoscenza della distribuzione delle galassie nell’ammasso ha fornito indicazioni su dove attendersi le maggiori concentra- zioni di materia oscura. Il resto l’ha fatto la notevole risoluzione delle immagini utiliz- zate, che hanno fornito una mappa detta- gliata come non mai delle tracce del lensing gravitazionale, il che ha permesso di ricalco- lare la quantità e la distribuzione della ma- teria oscura corresponsabile con le galassie e il gas libero di quel fenomeno. I nuovi risultati ottenuti dal team di Clowe parlano chiaro: il rapporto fra materia oscura e materia visibile non è di 6 a 1 come sostenuto da Jee e colleghi, bensì di 2,5 a 1, e soprattutto non c’è alcuna anomala con- centrazione di materia oscura nelle regioni più interne dell’ammasso. Secondo Clowe, la macroscopica differenza ottenuta dai due team è da attribuire ai diversi strumenti uti- lizzati nell’imaging. La WFPC2 introdurrebbe delle anomalie nelle tracce del lensing gra- vitazionale, portando a una sovrastima delle masse e a una loro errata distribuzione. Anche questo è però da verificare. I due diversi sce- nari contrapposti usciti dalle ricer- che sulla distribu- zione della mate- ria oscura all’in- terno di Abell 520: a destra, mappa del team di Clowe; sotto, mappa del team di Jee. Come si nota facilmente dal confronto, al- l’interno della re- gione centrale (delimitata dai puntini) della mappa di Clowe c’è molta meno materia oscura (rappresentata dal chiarore azzurro) di quanta non ve ne sia nella mappa di Jee, che viene così confu- tata, risolvendo le delicate que- stioni che aveva sollevato. [NASA, ESA, and D. Clowe, (Ohio Uni- versity)] [NASA, ESA, and J. Jee (University of Ca- lifornia, Davis)] n