Un’immagine catturata dalla Dark Energy Camera (DECam) ritrae l’ammasso della Chioma, conosciuto anche come Abell 1656, così chiamato perché fa parte della costellazione della Chioma di Berenice. La DECam è stata progettata per condurre una lunga indagine sull’energia oscura ma è utile anche per altri tipi di studi astronomici. L’ammasso della Chioma è legato allo studio della materia oscura dato che l’incoerenza tra la stima della sua massa globale e la misurazione dei suoi effetti gravitazionali stimolarono le ricerche che portarono agli odierni modelli sulla materia oscura.
Era il 1933 quando l’astronomo svizzero Fritz Zwicky fece una stima della massa totale dell’ammasso della Chioma basandosi sugli oggetti luminosi che aveva osservato al suo interno. Tuttavia, gli effetti gravitazionali misurati in quell’ammasso indicavano che contenesse una quantità di materia che in un articolo (in tedesco) pubblicato sulla rivista “Helvetica Physica Acta” Zwicky indicava in circa 400 volte superiore a quella che aveva stimato. Per quel motivo, ipotizzò che le galassie fossero tenute assieme da qualcosa che chiamò materia oscura.
All’epoca, lo studio di Fritz Zwicky venne accolto con scetticismo ma nei decenni successivi altri astronomi cominciarono a notare lo stesso tipo di incoerenza, anche a livello di singole galassie. Ad esempio, ciò venne rilevato nella galassia di Andromeda nello studio condotto dagli astronomi americani Kent Ford e Vera C. Rubin nel 1970.
Oggi l’espressione materia oscura usata da Fritz Zwicky è diventata comune e ci sono vari modelli che cercano di spiegare quegli effetti gravitazionali. La maggior parte di quei modelli è basata sull’esistenza della materia oscura, che sarebbe fatta di particelle diverse da quelle della materia barionica, cioè quella ordinaria. Tuttavia, i tentativi fatti finora di individuare queste particelle sono falliti e ciò ha portato a sviluppare modelli alternativi che spiegano in modi diversi gli effetti gravitazionali attribuiti alla materia oscura.
Gli aspetti ancora misteriosi della materia oscura rendono indispensabile continuare le osservazioni a livello di galassie e ammassi galattici. L’ammasso della Chioma rimane un oggetto di studio significativo per questo tipo di ricerca anche dopo essere stato osservato in molte occasioni nel corso dei decenni.
La DECam, installata all’osservatorio di Cerro Tololo, in Cile, è stata progettata per condurre un’indagine riguardante l’energia oscura e quindi l’espansione dell’universo. Cattura immagini molto dettagliate, le quali risultano utili anche per mettere alla prova i vari modelli riguardanti al materia oscura e quelli alternativi. Gli studi continuano anche con altri strumenti, che in futuro includeranno l’osservatorio Vera C. Rubin, intitolato proprio all’astronoma che ha contribuito a questo tipo di studi cosmologici.
