Una nuova ricerca fa un po’ di luce sulla materia oscura

Una nuova ricerca è riuscita a fare un po’ di luce su uno dei grandi misteri dell’universo: la materia oscura, uno dei suoi elementi fondamentali ma di cui ancora si conosce ben poco. Per riuscirci i ricercatori hanno sfruttato la luce lontanissima proveniente da galassie e buchi neri in accrescimento insieme a simulazioni su supercomputer. Lo studio, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, è nato da una collaborazione tra Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (Sissa), Centro Internazionale di Fisica Teorica (Ictp), entrambi di Trieste, Istituto di Astronomia di Cambridge e Università di Washington.

La materia oscura costituisce la maggior parte del nostro universo, il 90% secondo le ipotesi, ma non è direttamente osservabile, non emette nessun tipo di radiazione e si manifesta soltanto attraverso effetti gravitazionali. Su quale sia la sua natura il mistero rimane fitto e ci sono molte teorie al riguardo. In questa ricerca gli studiosi ne hanno indagate due in particolare: quella della cosiddetta materia oscura “fredda”, formata da particelle che si muovono a bassissime velocità, e quella della materia oscura “sfocata”, dove la velocità è più elevata.

I ricercatori, servendosi di simulazioni fatte in parallelo su diversi supercomputer, hanno osservato le interazioni tra la rete di filamenti composti da gas e materia oscura che pervade tutto l’universo e la luce proveniente da lontanissimi buchi neri in accrescimento e galassie: i fotoni, interagendo con l’idrogeno dei filamenti cosmici riescono a rivelare alcune proprietà della materia oscura. I risultati ottenuti si accordano bene con il modello della materia oscura “fredda”, mentre sono incompatibili con l’altro, rendendolo quindi poco probabile.