Moti galattici mostrano una discrepanza con i modelli relativi alla materia oscura

Centaurus A e le sue galassie nane satelliti (Immagine Christian Wolf and the SkyMapper team / Australian National University)
Centaurus A e le sue galassie nane satelliti (Immagine Christian Wolf and the SkyMapper team / Australian National University)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Science” descrive una ricerca che mostra quella che sembra una discrepanza tra le osservazioni di un gruppo di galassie e i correnti modelli relativi alla materia oscura. Un team di astronomi ha appurato che 14 delle 16 galassie nane satelliti della galassia Centaurus A seguono uno schema comune di movimento e sono disposte su un piano invece di muoversi in modo caotico con una disposizione casuale attorno alla galassia centrale.

La materia oscura costituisce uno dei grandi misteri dell’astronomia odierna, tanto che non tutti gli scienziati ne accettano l’esistenza e propongono modelli alternativi che spieghino gli effetti osservati. Al momento il modello cosmologico che gode della maggiore considerazione è chiamato paradigma Lambda-CDM (Cold Dark Matter, materia oscura fredda), che tra le altre cose prevede che le galassie si formino all’interno di aloni di materia oscura.

Quegli aloni possono essere di dimensioni variabili: i più grandi sono quelli da cui nascono galassie come la Via Lattea o ancor più massicce, altri ben più piccoli danno vita a galassie nane satelliti delle vicine più grandi. Verificare la situazione della Via Lattea non è semplice perché probabilmente alcune galassie nane satelliti sono nascoste dal suo disco di polvere. La situazione di Andromeda è più semplice da osservare e 15 delle 27 galassie nane satelliti scoperte stanno su un piano, una situazione che sembra anomala.

Un ulteriore studio è stato fatto sulla galassia Centaurus A, distante circa 13 milioni di anni luce dalla Terra con 16 galassie nane satelliti conosciute. La verifica della sua situazione non è stata semplice perché a quella distanza le galassie nane appaiono fioche, con la conseguenza che misurare la loro velocità e distanza in modo accurato è complesso.

Centaurus A e i suoi satelliti erano già stati studiati anche da Oliver Müller dell’Università di Basilea, il primo autore di quest’articolo, ma ciò non era sufficiente. Le simulazioni indicano che in certe occasioni vi sono allineamenti casuali delle galassie satelliti perciò era necessario misurare la loro velocità per capire se l’osservazione di quella configurazione fosse casuale o meno. Per fortuna, nel corso degli anni sono state effettuate varie osservazioni di Centaurus A raccolte in vari archivi.

I calcoli della velocità delle galassie nane satelliti di Centaurus A indicano che esse stanno effettivamente su un piano. Anche considerando le incertezze sulla situazione della Via Lattea e dei suoi satelliti, è davvero improbabile che sia i satelliti di Andromeda che quelli di Centaurus A stiano su un piano secondo i modelli cosmologici attuali.

Questa situazione è interessante perché questo tipo di studio può permettere di capire se manchi qualcosa nelle simulazioni o se il paradigma Lambda-CDM sia imperfetto o addirittura contenga seri errori. Potrebbe essere anche un ottimo banco di prova per modelli alternativi che non prevedono l’esistenza della materia oscura.

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