La Struttura Nascosta dell’Universo: ALMA Rivela l’Impronta Dettagliata della Materia Oscura - METEO GIORNALE: primo sito meteo italiano di Previsioni Meteo
Scoperte rivoluzionarie sulla distribuzione della materia oscura nell’Universo
Un team di ricerca guidato dal professor Kaiki Taro Inoue della Kindai University di Osaka, in Giappone, ha fatto una scoperta rivoluzionaria sulla distribuzione della materia oscura nell’Universo. Utilizzando il più potente interferometro radio del mondo, l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), situato in Cile, il team ha rilevato fluttuazioni nella distribuzione della materia oscura su scale più piccole di quelle delle galassie massicce.
Un passo avanti nella comprensione della materia oscura
Fluttuazioni della materia oscura
Questa è la prima volta che le fluttuazioni spaziali della materia oscura nell’Universo lontano vengono rilevate su una scala di 30.000 anni luce. Questo risultato dimostra che la materia oscura fredda è favorita anche su scale più piccole delle galassie massicce, rappresentando un passo importante verso la comprensione della vera natura della materia oscura. I risultati di questa ricerca saranno pubblicati sulla rivista The Astrophysical Journal.
La natura della materia oscura
La materia oscura, il materiale invisibile che costituisce una grande parte della massa dell’Universo, si pensa abbia avuto un ruolo importante nella formazione di strutture come stelle e galassie. Poiché la materia oscura non è distribuita uniformemente nello spazio, ma è distribuita in grumi, la sua gravità può leggermente cambiare il percorso della luce (compresi le onde radio) proveniente da fonti di luce distanti. Le osservazioni di questo effetto, noto come lente gravitazionale, hanno dimostrato che la materia oscura è associata a galassie e ammassi di galassie relativamente massicci, ma la sua distribuzione su scale più piccole non era nota.
ALMA rileva fluttuazioni di piccola scala nella distribuzione della materia oscura
Un quasar lente
Il team di ricerca ha deciso di utilizzare ALMA per osservare un oggetto a una distanza di 11 miliardi di anni luce dalla Terra. L’oggetto è un quasar lente, MG J0414+0534 (da ora in poi denominato “questo quasar”). Questo quasar appare con un’immagine quadrupla a causa dell’effetto della lente gravitazionale della galassia in primo piano. Tuttavia, le posizioni e le forme di queste immagini apparenti si discostano da quelle calcolate solo dall’effetto della lente gravitazionale della galassia in primo piano, indicando che è all’opera l’effetto della lente gravitazionale della distribuzione della materia oscura su scale più piccole delle galassie massicce.
Fluttuazioni spaziali della materia oscura
È stato scoperto che esistono fluttuazioni spaziali nella densità della materia oscura anche su una scala di circa 30.000 anni luce, che è molto al di sotto della scala cosmologica (diverse decine di miliardi di anni luce). Questo risultato è coerente con la previsione teorica della materia oscura fredda, che prevede che i grumi di materia oscura risiedano non solo all’interno delle galassie, ma anche nello spazio intergalattico. Gli effetti della lente gravitazionale dovuti ai grumi di materia oscura scoperti in questo studio sono così piccoli che è estremamente difficile rilevarli da soli. Tuttavia, grazie all’effetto della lente gravitazionale causato dalla galassia in primo piano e all’alta risoluzione di ALMA, siamo stati in grado di rilevare gli effetti per la prima volta. Pertanto, questa ricerca rappresenta un passo importante per verificare la teoria della materia oscura e per chiarirne la vera natura.
Questa ricerca è stata presentata in un articolo “ALMA Measurement of 10 kpc-scale Lensing Power Spectra toward the Lensed Quasar MG J0414+0534” di K.T. Inoue et al. sull’Astrophysical Journal.
