Gli astronomi spiegano la formazione delle galassie piu’ (o)scure dell’Universo

Galassie fantasma composte quasi completamente di materia oscura popolano l'Universo. A differenza delle normali galassie, questi sistemi estremi contengono pochissime stelle e sono per lo piu' prive di gas. La maggior parte della materia visibile è stata persa e cio' che rimane è un ombra di materia oscura.

Queste intriganti galassie – note come nane sferoidali – sono deboli al punto di risultare invisibili andando poco oltre le vicinanze della nostra galassia. E nessun modello scientifico proposto finora è riuscito a spiegare simultaneamente il loro eccezionale contenuto di materia oscura e il fatto che si trovino solo in stretta vicinanza di galassie ben piu' grandi.

Galassie fantasma composte quasi completamente di materia oscura popolano l'Universo. A differenza delle normali galassie, questi sistemi estremi contengono pochissime stelle e sono per lo piu' prive di gas. La maggior parte della materia visibile è stata persa e cio' che rimane è un ombra di materia oscura.

Queste intriganti galassie – note come nane sferoidali – sono deboli al punto di risultare invisibili andando poco oltre le vicinanze della nostra galassia. E nessun modello scientifico proposto finora è riuscito a spiegare simultaneamente il loro eccezionale contenuto di materia oscura e il fatto che si trovino solo in stretta vicinanza di galassie ben piu' grandi.

Ora, Stelio Kazantzidis, ricercatore all'università di Stanford, e i suoi collaboratori hanno sviluppato un'elegante spiegazione su come galassie finiscano per essere dominate dalla materia oscura.

E' un passo avanti per una piu' completa comprensione circa la formazione di strutture nell'Universo, uno dei fondamentali obiettivi dell'astrofisica:”

Utilizzando supercomputer per simulare la formazione di galassie, gli astronomi hanno trovato che una galassia dominata da materia oscura comincia la sua vita come un normale sistema. Ma quando si avvicina a una galassia molto piu' massiva, essa subisce contemporaneamente diversi effetti ambientali che la trasformano in un mera ombra di materia oscura.

Circa 10 miliardi di anni fa, quando i progenitori di queste galassie furono attratte verso la Via Lattea, l'Universo era caldo, con una radiazione di fondo ultravioletta (attualmente è a microonde). Questa radiazione riscaldava il gas della galassie. Cio' consentiva un effetto “ram pressure”, una sorta di effetto “resistenza al vento” mentre la galassia accelerava lungo la sua orbita, avvicinandosi alla galassia massiva. E questo comportava la perdita di gas. Simultaneamente la galassia satellite incontrava l'intensa forza gravitazionale della galassia massiva. Questa forza finiva per strapparle via stelle luminose. In miliardi di anni la galassia satellite orbitava numerose volte intorno quella massiva. E ogni volta la galassia satellite perdeva altre stelle come conseguenza di un meccanismo chiamato shock mareale (tidal shocking). Questi effetti combinati finivano per portare via quasi tutta la materia luminosa, gas e stelle.

La materia oscura, d'altro canto, essendo “non-gassosa” non era affetta dalla radiazione ultravioletta. Subiva effetti mareali ma insufficienti per portarle via quantitativi consistenti di materia oscura.

“Le simulazioni a computer dell'ultimo decennio circa la formazione delle galassie sono state focalizzate nel modellare le proprietà della materia oscura piuttosto di quella visibile” dice il coautore della simulazione Mayer. “Invece, il nostro lavoro suggerisce che non possiamo comprendere l'origine delle galassie senza tener conto della matera visibile, anche in un Universo dominato dalla materia oscura.”

Gli scienziati dicono che questa nuova comprensione circa le origini delle galassie piu' scure dell'Universo potrebbe presto portare a fondamentali scoperte circa la natura della materia oscura.

http://www.stanford.edu/dept/news/pr/2007/pr-kaz-021407.html

Pubblicato da

Marco Castellani

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

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