Materia oscura: quanto ne sappiamo oggi?

Il punto sulle nostre conoscenze sulla materia oscura – e pi? in generale sulla natura della materia di cui ? composto il nostro universo – ci viene da un recente contributo di Martin J. Rees (dell'Istituto di Astronomia di Cambridge), il quale apre la sua trattazione con una frase indubbiamente “ad effetto”: “E' imbarazzante come il 95% dell'Universo sia composto di qualcosa che ancora non conosciamo…”

…Difatti, dobbiamo ammettere che secondo i modelli attuali, le galassie e le strutture cosmiche a pi? larga scala (ammassi e superammassi di galassie) siano composte principalmente da “materia oscura”, la cui natura ? ancora ignota. Vi sono certamente delle ipotesi: i candidati piu' favorevoli vengono ritenute le particelle debolmente interagenti (weackly interacting particles) che per la loro natura potrebbero essere sopravvissute fin dalla fase di formazione dell'universo primordiale. Tuttavia altre opzioni “piu' esotiche” non possono al momento attuale essere escluse. Ricordiamo che in ogni caso vi sono forti indizi per i quali la materia oscura non sarebbe comunque barionica (ossia, non sarebbe composta dalla materia di cui abbiamo esperienza ordinaria, in parole povere).

I cosmologi oggi possono affermare con una certa sicurezza (ed insieme, con una qualche sorpresa, almeno rispetto a quanto si pensava in un non troppo remoto passato…) che – in soldoni – il nostro universo consiste di circa un 5% di barioni (la materia ordinaria), un buon 25% di materia oscura, e poi circa un 70% di una energia che ancora non conosciamo bene, percio' chiamata “energia oscura” (dark energy). Arriviamo dunque a motivare l'assunto iniziale: e' indubbiamente imbarazzante che non si conosca la natura del 95% del nostro universo: come abbiamo detto, la materia oscura e' di natura ancora non ben compresa, ma l'energia oscura… e' per ora un completo mistero!

Tale energia pervaderebbe tutto lo spazio, con un termine di “pressione negativa” (tendendo ad allontanare le galassie tra loro). La comprensione della natura di tale energia e' un obiettivo primario della cosmologia dei giorni nostri, come ben si puo' immaginare…. Tanti sono gli interrogativi che comunque attendono risposta. Tra essi, l'articolo ne cita due particolarmente interessanti:

(1) perche' l'universo ha proprio tre ingradienti distinti (barioni, materia oscura, energia oscura) e perche' proprio in queste proporzioni?

(2) quali sono le implicazioni (certamente assai profonde) dell'energia oscura per la fisica fondamentale?

Link:

L'articolo e' in inglese, di livello “tecnico” (ma non troppo), ed
e' prelevabile all'indirizzo:
http://babbage.sissa.it/abs/astro-ph/0402045

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Autore: Marco Castellani

Ricercatore astronomo, appassionato di letteratura, musica, computer e programmazione. Marito, papà  di quattro. http://www.marcocastellani.it