La Scienza

Per la prima volta sono stati raccolti dati osservativi che indicano che la materia oscura potrebbe interagire con altra materia oscura in un modo diverso dall'attrazione gravitazionale. L'esistenza di questa interazione è testimoniata dall'identificazione di una massa di materia oscura situata a 5000 anni luce di distanza dalle galassie centrali dell'ammasso galattico Abell 3827.

La scoperta è di un gruppo internazionale di astronomi che stavano osservando i resti della collisione di ben quattro galassie all'interno di Abell 3827 ed è il frutto del confronto fra i dati spettroscopici ottenuti con lo strumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) del Very Large Telescope dell'ESO, in Cile, e le immagini riprese dal telescopio spaziale Hubble.

La posizione della materia oscura è stata rilevata grazie al suo effetto di lente gravitazionale, come prevede la teoria della relatività: una imponente concentrazione di massa distorce lo spazio-tempo, provocando una deviazione del percorso dei raggi di luce che transitano nelle sue vicinanze. Così se un oggetto particolarmente massiccio s'interpone fra noi e una galassia più lontana, l'immagine di quella galassia apparirà distorta assumendo una caratteristica forma arcuata.

Più precisamente, osservando Abell 3927 gli astronomi hanno rilevato la presenza di una lente gravitazionale che distorceva l'immagine di una galassia molto più lontana di quell'ammasso. Questa lente gravitazionale non era però prodotta né dalle quattro galassie osservate né da alcun'altra galassia, e la sua fonte, invisibile, era leggermente spostata (in termini astronomici) rispetto a una delle quattro galassie centrali di Abell 3927.

L'unica spiegazione del fenomeno è che, durante la collisione delle galassie, gli ammassi di materia oscura che le accompagnano abbiano interagito in qualche modo fra loro, creando una sorta di "attrito" che ha lasciato indietro la materia oscura di una di esse rispetto al movimento della sua galassia. "Eravamo abituati a pensare che la materia oscura stesse lì tranquilla, badando solo a se stessa, fatta eccezione per l'attrazione gravitazionale" ha detto Richard Massey. "Ma se la materia oscura fosse rallentata durante la collisione, potrebbe essere la prima prova di una diversa fisica dell'universo nascosto intorno a noi."

I calcoli dei ricercatori, pur non permettendo di stabilire la natura questa interazione, hanno però escluso che sia di tipo gravitazionale. Questa informazione è preziosa perché, come osserva Liliya Williams, coautrice della ricerca, grazie a essa "possiamo scartare alcune delle teorie fondamentali sulla composizione della materia oscura".

In realtà, tutte e quattro le galassie potrebbero essere state separate dalla loro materia oscura, ma è stato possibile appurarlo solo per una di esse, perché è l'unica che, trovandosi esattamente sulla linea di vista fra noi e l'oggetto luminoso di fondo, ha creato un effetto lente gravitazionale osservabile dalla Terra.