La Scienza

L'ammasso della Chioma, distante da noi circa 300 milioni di anni luce, è una delle strutture più grandi di tutto l'universo: conta, infatti, migliaia di galassie, tenute insieme dalla gravità.

Un nuovo studio pubblicato da un gruppo di astronomi della University of Western Australia, ha scoperto, sulla base di un complessa simulazione al computer, che le galassie di questo ammasso possono contenere una quantità di materia oscura fino a 100 volte più elevata della materia visibile. Si tratterebbe di galassie "mancate", in cui il processo di formazione stellare si è fermato circa sette miliardi di anni fa.

La materia oscura è la misteriosa componente che costituirebbe circa un quarto dell'universo. È così chiamata perché sfugge alle osservazioni astronomiche basate sulla radiazione elettromagnetica, a qualsiasi lunghezza d'onda, e la sua esistenza è stata dedotta dalle misurazioni dei parametri dinamici di galassie e ammassi di galassie: la velocità di rotazione intorno al centro galattico di molte stelle richiede un'attrazione gravitazionale verso il centro molto più elevata di quella prodotta dalla massa osservabile.

Un altro peculiare fenomeno cosmico, l'effetto lente gravitazionale, previsto dalla teoria della relatività generale, prevede che la luce di galassie molto lontane possa essere deviata da masse molto grandi in primo piano rispetto all'osservatore: anche in questo caso la massa richiesta per il verificarsi del fenomeno è molto maggiore di quella rilevabile con gli strumenti. Per far tornare i conti in questo caso e in quello precedente, è stata ipotizzata la presenza della materia oscura.

Nel caso dell'ammasso della Chioma invece la presenza di questa forma di materia è rivelata dal processo evolutivo delle galassie paragonabili per dimensioni alla Via Lattea, le quali, secondo le simulazioni degli autori, contengono un numero di stelle 100 volte inferiore. L'interpretazione del fenomeno da parte dei ricercatori è che si tratti di galassie "mancate", in cui il processo di formazione stellare si è arrestato quando sono entrate a far parte dell'ammasso, attratte dal suo campo gravitazionale.

"Le galassie si formano quando grandi nubi d'idrogeno gassoso collassano 'accendendo' le stelle: se si elimina questo gas, le galassie non possono crescere ulteriormente", ha spiegato Cameron Yozin, che ha guidato lo studio. "La 'caduta' all'interno di un ammasso è uno dei processi che determina questa deprivazione d'idrogeno: l'immenso campo gravitazionale dell'ammasso attrae la galassia, ma il suo gas viene spinto via".

Le stesse galassie, secondo gli autori, sono però riuscite a evitare di essere completamente distrutte perché avevano abbastanza materia oscura da proteggere la materia visibile.

"Per la prima volta le simulazioni hanno dimostrato che il processo di formazione stellare in queste galassie potrebbe essere stato interrotto dall'ammasso già sette miliardi di anni fa", ha proseguito Yozin. "Se le nostre attuali teorie sono corrette, ciò significa che la materia oscura che ha protetto la materia visibile dev'essere stata in quantità notevole".