Materia oscura che emette luce oscura ?

Una piccola percentuale del materia oscura nel nostro universo potrebbe essere in grado di interagire con sé stessa attraverso una sconosciuta forza oscura, formando atomi oscuri e probabilmente anche emettere luce oscura. Non pensate che i fisici teorici siano andati completamente fuori di testa, perché questa forma di materia oscura, ha alcune conseguenze cosmologiche che gli astronomi possono osservare. Mentre la materia oscura tradizionale forma aloni sferici attorno alle galassie, questa forma più interattiva di materia oscura avrebbe “dinamiche simili alla materia ordinaria”, ha detto il fisico teorico Andrey Katz, che è un post-doc presso l’Università di Harvard e co-autore di un articolo è apparso 23 maggio su Physical Review Letters. “Può può formare un disco molto simile al disco galattico della Via Lattea.

La materia oscura costituisce circa il 23% della materia totale dell'Universo

La materia oscura costituisce circa il 21% della materia totale dell’Universo, quella ordinaria, che osserviamo e di cui siamo fatti, solo il 4%.

La novità che A.Katz e il suo team propongono è che alcuni tipi di materia oscura potrebbero avere interazioni complesse. Potrebbero essere soggetti a una forza oscura che colpisce solo la materia oscura. “Sarebbe simile alla nostra forza elettromagnetica”, ha detto Katz. E vorrebbe dire “la materia oscura può emettere questi fotoni oscuri” che permetterebbero che si raffreddi favorendo la formazione di un disco. “Sappiamo che la materia oscura è in gran parte sotto forma di alone sferico”, ha detto Reece. “Ma ci potrebbero essere diversi tipi di materia oscura, e forse il 10 per cento di essa fa dischi. Questo vincolo è compatibile con ciò che osserviamo”. L’ipotesi potrebbe essere confermata dalle osservazioni di Gaia, veicolo spaziale dell’Agenzia Spaziale Europea, che dovrà mappare i moti di un miliardo di stelle nella nostra galassia. Se esiste un disco di materia oscura, la sua influenza gravitazionale potrebbe essere rivelata attraverso una tale mappa. Per saperne di più: Strange Dark Matter Interactions Could Create Galactic Disks and Dark Light

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Verso la soluzione dell’enigma della materia oscura?

Il prossimo decennio sarà il decennio della materia oscura, dicono alcuni scienziati, ed ecco in arrivo le prime interessanti novità. Infatti alcuni astronomi potrebbero avere già rilevato segni della materia oscura nel cuore della nostra galassia, la Via Lattea. Di quali segni si tratta? I dati del Fermi Gamma-ray Space Telescope della NASA rivelano un eccesso di raggi gamma, provenienti dal centro galattico, che potrebbe essere prodotto dalla annichilazione di particelle di materia oscura. “C’è sicuramente qualche fonte lì, e si adatta con l’interpretazione della materia oscura in annichilazione“, affermano Kevork Abazajian e Manoj Kaplinghat della University of California.

Distribuzione della materia oscura negli ammassi di galassie

I ricercatori hanno rilevato le emissioni di raggi gamma provenienti dalla zona intorno al centro galattico e sottratto i contributi provenienti da fonti note per produrre una mappa delle emissioni che possono derivare da materia oscura. È ampiamente dimostrato che la materia oscura fornisce la maggior parte della gravità che impedisce alle stelle di volare fuori dalle galassie, così come è provato che rappresenta l’85% di tutta la materia nell’universo. Ma non si sa ancora che cosa sia la materia oscura.

L’ipotesi principale è che la materia oscura sia costituita da particelle massive debolmente interagenti, o WIMP, che sono previste da alcune teorie. Le WIMP sarebbero abbastanza massicce da produrre significativi effetti gravitazionali, ma interagiscono con la materia ordinaria solo molto debolmente. Pare che ogni galassia si formi all’interno di una vasta nube di WIMP.

I fisici sono alla ricerca delle WIMP in diversi modi. Alcuni stanno cercando di individuarle utilizzando rivelatori sotterranei molto sensibili. Altri sperano di produrre le WIMP nel più grande acceleratore del mondo, il Large Hadron Collider in Svizzera.

Le WIMP si possono anche annichilire l’un l’altra quando si scontrano, producendo particelle ordinarie, come i raggi gamma. Abazajian e Kaplinghat, insieme ai colleghi che lavorano con il satellite Fermi, potrebbero aver già trovato tali prove.

Le galassie sono stabili grazie alla materia oscura

Per saperne di più: Gamma-Ray Glow Hints at Dark Matter in the Center of Our Galaxy, da Science.