Decodificare la materia oscura: scoperte dal telescopio JWST di una galassia ad anello di Einstein - METEO GIORNALE: primo sito meteo italiano di Previsioni Meteo
Il telescopio spaziale James Webb e la scoperta di una galassia antica
Il Telescopio Spaziale James Webb (JWST), lanciato il giorno di Natale del 2021, ha recentemente identificato una galassia antica denominata JWST-ER1g. Questa scoperta si è rivelata particolarmente significativa per la comunità scientifica, in quanto la galassia presenta un fenomeno noto come lente gravitazionale forte, che ha portato alla formazione di un anello di Einstein. Tale fenomeno è stato previsto dalla teoria della relatività generale di Einstein e si verifica quando la luce proveniente da una sorgente distante viene deviata dalla massa di un oggetto interposto, in questo caso la galassia JWST-ER1g, formando un anello luminoso.
Analisi della materia oscura nella galassia JWST-ER1g
La massa totale racchiusa all’interno dell’anello di Einstein è composta da due componenti: la massa stellare e quella della materia oscura. Sottraendo la massa stellare dalla massa totale, è possibile determinare la massa della materia oscura all’interno dell’anello. Tuttavia, i valori ottenuti per la massa della materia oscura sembrano essere superiori alle aspettative, un dato che ha suscitato perplessità nella comunità scientifica. Una recente pubblicazione sulla rivista “The Astrophysical Journal Letters” propone una spiegazione a questo fenomeno.
L’alone di materia oscura e la sua densità
L’alone di materia oscura è una struttura invisibile che permea e circonda le galassie come la JWST-ER1g. Sebbene la materia oscura non sia mai stata rilevata direttamente in laboratorio, i fisici sono convinti della sua esistenza, in quanto costituirebbe circa l’85% della materia dell’universo. Quando la materia ordinaria, costituita da gas primordiale e stelle, collassa e si condensa all’interno del alone di materia oscura di una galassia, potrebbe comprimere il alone stesso, portando a una densità elevata. Studi numerici indicano che questo meccanismo potrebbe spiegare l’alta densità di materia oscura osservata nella galassia JWST-ER1g.
Caratteristiche uniche della lente gravitazionale e opportunità di ricerca
La galassia JWST-ER1g, formata circa 3,4 miliardi di anni dopo il Big Bang, offre una straordinaria opportunità per approfondire la conoscenza della materia oscura. L’anello di Einstein perfetto associato a questa galassia permette di ottenere informazioni preziose sulla massa totale all’interno dell’anello, un passo fondamentale per testare le proprietà della materia oscura.
Il contributo del Telescopio Spaziale James Webb
Il JWST, un osservatorio infrarosso orbitante gestito dalla NASA, è stato progettato per rispondere a domande fondamentali sull’universo. Si tratta del telescopio spaziale più grande, complesso e potente mai costruito. “Il JWST offre un’opportunità senza precedenti per osservare galassie antiche formatesi quando l’universo era ancora giovane”, ha affermato Hai-Bo Yu, professore di fisica e astronomia presso l’Università della California, Riverside. “Ci aspettiamo di vedere altre sorprese dal JWST e di imparare presto di più sulla materia oscura”.
Il titolo del lavoro di ricerca ad accesso aperto è “Interpretazioni della materia oscura fredda e della materia oscura auto-interagente dell’oggetto di forte lente gravitazionale JWST-ER1”. La ricerca è stata supportata dalla John Templeton Foundation e dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti.
