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01.12.08 - 11:140
Aggiornamento : 04.11.14 - 13:07

Astrofisica: oltre le stelle il dark flow, forza ignota che risucchia le galassie

Roma, 1 dic. (Adnkronos)- C'e' una forza ignota lassu' nell'Universo, oltre le stelle. L'hanno ribattezzata "dark fl ow" ed e' "fl usso oscuro" che risucchia centinaia di galassie verso i confini dell'universo, a una velocita' cosi' elevata, quasi 900 km al secondo, che non puo' essere spiegata con nessuno dei fenomeni gia' noti. Lo ha scoperto un gruppo di ricercatori guidati da Alexander Kashlinsky, del Goddard space flight center della Nasa di Greenbelt (Usa). A una prima analisi, spiega il prestigioso preiodico scientifico "Focus" nel suo numero in edicola, "all'origine del potente fl usso di materia sembra esserci una forma di energia ancora sconosciuta che permea il cosmo".

"Ma il fenomeno -avverte- potrebbe anche essere provocato da qualcosa che sta al di la' dell'universo osservabile, quello che i nostri telescopi ci permettono di studiare. Un oggetto gigantesco, misterioso e invisibile, capace di attrarre verso di se' miriadi di stelle, con una forza di gravita' straordinaria".

"La scoperta -scrive il periodico- e' avvenuta quando Kashlinsky e il suo gruppo hanno concentrato l'attenzione su una delle piu' grandi strutture del cosmo: un enorme grappolo composto da circa 700 galassie, che si trova a 6 miliardi di anni luce dalla Terra, ossia a circa meta' strada fra noi e i limiti dell'universo osservabile". All'interno di questo ammasso c'e' un gas caldissimo che emette raggi X. E proprio analizzando come i raggi X interagiscono con i fotoni della radiazione di fondo, ossia la radiazione che permea l'universo: il rimasuglio dell'energia messa in gioco durante il Big Bang, e' stato possibile identificare il movimento dell'ammasso.

"I raggi X, infatti, -spiega ancora- modificano il moto dei fotoni della radiazione di fondo, facendo variare la sua temperatura. Il fenomeno e' noto come 'effetto cinematico Sunyaev- Zel'dovich', che Kashlinsky ha potuto osservare. Percio' ha dedotto che il grappolo di galassie si sta muovendo a quasi 3,2 milioni di km all'ora, verso una regione del cielo che si trova tra le costellazioni del Centauro e della Vela. Questo movimento e' incompatibile con quello dell'espansione del resto dell'universo, e quindi deve essere provocato da una forza diversa da quella che, derivata dal Big Bang, ancora oggi spinge il cosmo ad allargare i suoi confini".

"Al momento possiamo solo dire che la materia e l'energia dell'universo osservabile non possono produrre il flusso che misuriamo" ha spiegato lo stesso Kashlinsky. Per questo gli astronomi hanno ipotizzato che "all'origine del movimento ci sia una forza ancora sconosciuta. Oppure che il dark flow sia il risultato di un'attrazione esercitata da un oggetto che si trova a piu' di 13 miliardi e 700 milioni di anni luce da noi. Ovvero, nella porzione di universo che i nostri telescopi non possono raggiungere".

Ma sulla natura di questo 'mostro', avverte "Focus", "possiamo fare soltanto ipotesi. Ne', in futuro, possiamo sperare di inventare telescopi abbastanza potenti da permetterci di sbirciare al di la' dei confini dell'universo osservabile. Questo limite, infatti, e' intrinseco alla natura del cosmo, e dipende da come l'universo si e' formato". Immediatamente dopo il Big Bang, avvenuto appunto 13 miliardi e 700 milioni di anni fa, ci fu una rapidissima espansione, quella che gli astronomi chiamano inflazione, che, nell'arco di miliardesimi di miliardesimi di miliardesimi di secondo fece passare l'universo dalle dimensioni di un atomo a quelle di un'arancia.

"Poiche' l'inflazione avvenne a una velocita' superiore a quella della luce, -ricorda il periodico diretto da Sandro Boeri- la radiazione luminosa non riusci' a tenere il passo con essa. Si creo' quindi uno scarto fra la porzione di universo raggiunta dalla luce e il cosmo nella sua totalita'. E con l'espansione successiva , tuttora in corso, lo scarto si e' mantenuto. Nessuno strumento e' in grado di vedere che cosa c'e' al di la' della porzione raggiunta dalla luce, ma si stima che oltre quel confine ci siano ancora dai 33 ai miliardi di anni luce di universo 'non osservabile'. Il 'mostro' che genera il dark flow si trova proprio qui".

Nonostante sia piu' facile ipotizzare che l'energia che spinge il flusso di materia osservato da Kashlinsky provenga da qualcosa che sta oltre l'universo osservabile, non si puo' comunque escludere del tutto "che forme di energia ancora sconosciute siano presenti nella porzione di cosmo che gli astronomi possono studiare. Anche perche' -sottolinea il periodico- l'anomalia non e' unica nel suo genere". Mike Hudson, cosmologo dell'Universita' di Waterloo in Ontario (Canada), ha scoperto infatti, che a circa 00 milioni di anni luce dalla Terra, esiste una porzione di universo che si muove almeno una volta e mezzo piu' velocemente del resto.

"Non c'e' nulla al momento che dia una spiegazione a questa espansione disomogenea dell'universo" ha detto Hudson. E per trovare una risposta, ha osservato il ricercatore, potrebbe anche essere necessario rivedere le nostre teorie sulla nascita del cosmo e su come questo si e' evoluto. Ma e' davvero necessario ipotizzare l'esistenza di una nuova forza per spiegare il dark flow? Le conoscenze che gia' abbiamo sono davvero insufficienti? I primi a porsi queste domande sono stati proprio gli astronomi. E in cima alla lista dei sospettati "sono finiti inizialmente -spiega il giornale- altri due fenomeni che di per se' sono gia' un enigma: la materia oscura e l'energia oscura. L'esistenza della materia oscura, che non puo' essere osservata direttamente dagli strumenti di cui disponiamo, e' stata ipotizzata per spiegare i movimenti di alcune stelle".

"In base ai calcoli effettuati, infatti, questi movimenti sono influenzati da una forza di gravita' maggiore rispetto a quella generata dalla materia visibile che gli sta intorno. Gli astronomi -aggiunge 'Focus'- hanno cosi' concluso che nello spazio deve esistere anche un'altra forma di materia, 'invisibile' e capace di generare una gravita' sufficiente a dare conto di questi fenomeni. Per esempio, solo la presenza di materia oscura puo' spiegare perche' la maggior parte delle galassie si mantengono integre. Le stelle e gli astri di cui sono composte, infatti, non bastano a generare la forza di gravita' necessaria a tenere sulle loro traiettorie le stelle piu' esterne, senza farle scappare via".

Secondo le ipotesi piu' accreditate, la maggior parte della materia oscura e' costituita da particelle che non emettono radiazioni, per questo motivo i nostri strumenti non riescono a vederle, ma che sono tuttavia soggette alla forza gravitazionale e all'interazione nucleare debole, una particolare forza della natura che si manifesta solo a livello subatomico. Queste particelle prendono il nome di Wimp (Weakly interacting massive particles, ossia particelle di grande massa debolmente interagenti) e non hanno una distribuzione uniforme nell'universo.

"Ma neppure loro -sottolinea il periodico- bastano a spiegare la potenza del dark flow, anche perche' in corrispondenza del flusso osservato da Kashlinsky la materia oscura non sembra neanche essere presente". L'energia oscura, invece, e' stata scoperta studiando la velocita' con cui si allontanava dalla Terra un particolare tipo di supernove, stelle di massa molto grande nella fase finale della loro vita: quella dell'esplosione.

"I dati indicano che l'espansione dell'universo sta accelerando, come se ci fosse qualcosa che si oppone alla gravita', che invece tende a farla rallentare" ha spiegato Saul Perlmutter, del Lawrence Berkeley National Laboratory (Usa), che per primo scopri' il fenomeno, nel 1998. Fu fin troppo facile indicare questa energia come "energia oscura", definizione usata per la prima volta da Michael Turner dell'Universita' di Chicago.

"Neppure l'energia oscura, tuttavia, -scrive ancora 'Focus'- puo' essere la causa del dark flow. Infatti, oltre a essere di lievissima entita', i suoi effetti si possono osservare solo a grandi distanze e su lunghi periodi di tempo, e' distribuita uniformemente nello spazio e non puo' quindi essere responsabile dell'accelerazione del moto degli astri osservata in regioni specifiche del cosmo. Per gli scienziati, l'enigma resta aperto".

Info: www.focus.it

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