La materia oscura

La materia di cui siamo fatti noi, i pianeti e le galassie, tutta insieme fa solamente il 4,9 per cento della materia dell'Universo.
Il 26 per cento circa del cosmo è materia invisibile: non sappiamo di che cosa sia effettivamente fatta. Il restante 69 per cento circa dell'Universo è "energia oscura", della quale sappiamo... poco o nulla. Il fatto che la materia più diffusa nell'Universo sia "oscura" non significa solo che è invisibile ai nostri occhi o quasi del tutto sconosciuta: è oscura perché non emette alcun tipo di radiazione elettromagnetica, né nello spettro della luce visibile, né nei raggi X e nemmeno nelle altissime energie.

L'immagine ottenuta dal telescopio spaziale Hubble dell’ammasso di galassie Abell 3827. Le strane strutture blu che circondano le galassie centrali sono la vista distorta dalla lente gravitazionale di una galassia molto più distante situata al di là dell'ammasso. Le osservazioni delle quattro galassie centrali in interazione hanno fornito indizi che la materia oscura intorno a una delle galassie non si stia muovendo con la galassia stessa, implicando che possano essere in atto interazioni di natura non nota della materia oscura con se stessa.

Da tempo si sta cercando di capire come mettere in luce ciò che non si vede: la materia oscura e l’energia oscura, due entità, fondamentali per capire il nostro Universo, che sappiamo esistere ma le cui tracce sono per ora soltanto indirette: osserviamo fenomeni ad esse correlati, come l’espansione accelerata dell’Universo, nel caso dell’energia oscura, e per certi aspetti non comprensibili dei moti delle galassie, nel caso della materia oscura. PERCHÉ LA MATERIA OSCURA È NECESSARIA.
L’esistenza della materia oscura, in particolare, è resa necessaria per giustificare alcune anomalie del moto di rotazione delle galassie a spirale e delle galassie negli ammassi, che per essere spiegate richiedono l’esistenza di molta più massa di quanta sia percepibile con gli strumenti a nostra disposizione.
Deve quindi esistere una sorta di particella subatomica, originatasi in quantità enormi con il Big Bang ma non visibile con alcun mezzo conosciuto se non per l'attrazione gravitazionale che esercita con la sua massa. Si tratta però ancora di una ipotesi teorica, perché finora l'esistenza di queste particelle non è stata ancora rilevata direttamente.

La materia oscura, per quanto misteriosa, ha gli stessi comportamenti della materia comune almeno per ciò che riguarda l'interazione con lo spazio e con il tempo: si diluisce quando può espandersi in un volume più ampio ed esercita la stessa attrazione gravitazionale della materia ordinaria. Nella foto, una mappa tridimensionale della materia oscura nell'Universo elaborata dalla Nasa e dall'Esa.