Rivelata, dagli scienziati, la migliore mappa di sempre della materia oscura

di Francesca Mancuso
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Invisibile eppure immensamente presente nell’Universo. La materia oscura non smette di affascinare gli scienziati. Di recente, una delle più imponenti ricerche del settore ha dato vita alla più grande mappa della materia oscura mai realizzata. L’indagine, nota come Dark Energy Survey, che ha coinvolto anche l’energia oscura ha fornito anche informazioni più precise sull’evoluzione dell’universo.

In tre anni di indagini, sono state osservate circa 226 milioni di galassie. Uno studio ancora parziale ma che ha permesso agli scienziati del Fermilab di realizzare la mappa più grande di sempre, fornendo anche la prova della validità del modello cosmologico standard. 

I nuovi risultati del Dark Energy Survey (DES) usano il più grande campione di galassie osservato su quasi un ottavo del cielo per produrre le misurazioni più precise della composizione e della crescita dell’universo. Utilizzando la Dark Energy Camera da 570 megapixel sul telescopio Víctor M. Blanco di 4 metri situato in Cile, sono stati esaminati  5000 gradi quadrati – quasi un ottavo dell’intero cielo – in 758 notti di osservazione, catalogando centinaia di milioni di oggetti celesti. 

@Dark Energy Survey

I risultati annunciati nei giorni scorsi attingono ai dati dei primi tre anni – 226 milioni di galassie osservate in 345 notti – per creare le mappe più grandi e precise della distribuzione delle galassie nell’Universo in epoche relativamente recenti. Si tratta di un lavoro ancora parziale ma già imponente e da record, mostrando con sempre maggiore precisione come si sia evoluto l’universo negli ultimi 7 miliardi di anni.

Ricordiamo che la materia ordinaria costituisce solo circa il 5% dell’Universo. L’energia oscura guida l’espansione accelerata dell’Universo contrastando la forza di gravità e rappresenta circa il 70%. L’ultimo 25% è la materia oscura, la cui influenza gravitazionale lega le galassie. Sia la materia oscura che l’energia oscura rimangono invisibili. Il DES cerca di illuminare la loro natura studiando come la competizione tra loro modelli la struttura su larga scala dell’Universo.

Per quantificare la distribuzione della materia oscura e l’effetto dell’energia oscura, il DES si è basato sul fatto che le galassie non sono distribuite casualmente nello spazio, ma formano una struttura simile a una rete dovuta alla gravità della materia oscura. Per questo, ha misurato come questa rete cosmica si sia evoluta nel corso della storia dell’Universo. In secondo luogo, ha rilevato la firma della materia oscura attraverso una debole lente gravitazionale. Mentre la luce proveniente da una galassia lontana viaggia nello spazio, la gravità della materia ordinaria e oscura in primo piano può piegare il suo percorso, come attraverso una lente, producendo in un’immagine distorta della galassia vista dalla Terra. 

Per testare l’attuale modello dell’universo, gli scienziati del DES hanno confrontato i loro risultati con le misurazioni dell’osservatorio Planck dell’Agenzia Spaziale Europea. Planck usò la luce nota come radiazione cosmica di fondo per tornare all’universo primordiale, appena 400.000 anni dopo il Big Bang. I dati di Planck danno una visione precisa dell’Universo 13 miliardi di anni fa, e il modello cosmologico standard prevede come la materia oscura dovrebbe evolversi fino ad oggi.

Combinato con i risultati precedenti, il DES si è così rivelato il test più potente dell’attuale miglior modello dell’universo fino ad oggi, e i risultati sono coerenti con le previsioni del modello standard di cosmologia. 

Con questi strumenti che abbiamo costruito per guardare nel buio, stiamo lavorando per risolvere misteri universali

ha detto Michael Troxel, fisico della Duke University e coordinatore del progetto per l’analisi triennaledei dati del DES.

Fonti di riferimento: Fnal, Dark Energy Survey