La materia oscura esiste: c’è la prova

Nino Materi

Meglio partire con un esempio, altrimenti rischiamo di non capire nulla. Prendete un’impronta digitale: una cosa è analizzarla sulla base di una semplice fotografia e un’altra è scoprirne i segreti attraverso la complessità del Dna. Nel primo caso otterremo ipotesi generiche, nel secondo caso otterremo risultati probanti.
Lo stesso procedimento è stato seguito da un’équipe di astronomi americani che sostengono di aver trovato le prime «prove dirette» dell’esistenza della materia oscura, uno dei più grandi misteri dell'astrofisica moderna. In che modo? Esaminando i dati ottenuti dallo studio della collisione fra due ammassi di galassie, una sorta di Dna cosmico.
Secondo Doug Clowe, dell'Università dell'Arizona, l'esperimento ha fatto scoprire che la materia oscura esiste e che costituisce la maggior parte della massa dell'universo. Insieme ai colleghi del Centro Harvard-Smithsonian di Astrofisica di Cambridge, Massachusetts, Clowe ha osservato l'ammasso prodotto 100 milioni di anni fa dalla collisione tra due ammassi di galassie, attraverso diversi telescopi spaziali (l'Hubble, il telescopio ottico Magellano, il satellite a raggi X Chandra della Nasa e il telescopio dell'osservatorio meridionale europeo). Secondo gli scienziati americani, la maggior forza gravitazionale dovuta allo scontro si è registrata in un'area che appariva relativamente sgombra. Gli studiosi ne hanno dedotto che lo scontro ha provocato la separazione della materia visibile da quella «invisibile», in altri termini la «materia oscura».
Da decenni la cosmologia si interroga sull'esistenza della «materia oscura» - inizialmente denominata «massa mancante» - che manifesta i suoi effetti gravitazionali in molteplici fenomeni astronomici, ma la cui natura rimane uno dei principali misteri della fisica moderna. Gli studiosi sanno che c'è materia, perchè riescono a individuare gli effetti della sua influenza gravitazionale, tuttavia questa materia non emette alcuna radiazione elettromagnetica (da cui l'aggettivo oscura, mentre il termine «massa mancante» può essere fuorviante, perchè non è la massa a mancare, ma solo la sua luce). Le più recenti misure indicano che la «materia oscura» costituisce circa il 30 per cento del contenuto totale di energia dell'universo e circa il 90 per cento della massa.
«Una prima conferma dell'ipotesi dell’esistenza della materia oscura - spiega Franco Battaglia, docente di Chimica Fisica all’Università di Modena - occorse quando ci si rese conto che alcune stelle della nostra Via Lattea girano attorno al centro di gravità della galassia più velocemente di quanto dovrebbero se si tenesse conto solo della materia visibile: se la ragione fosse la materia oscura, la Via Lattea avrebbe 10 volte più materia di quella oggi nota.

Cos'altro sennò? Dopo tutto, se quelle stelle non subissero maggiore forza di gravità a tenerle “legate” alla nostra galassia esse se ne sarebbero già allontanate, come quando si allontana una pietra non più trattenuta da una fionda roteante. Gli astrofisici, insomma, sanno da tempo che la materia oscura esiste, ma per anni nessuno l'ha mai rivelato: averlo fatto significa aver rinsaldato la teoria del Big Bang».