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La migliore mappa della materia oscura solleva ancora domande sull’universo

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Questa è la mappa più dettagliata della distribuzione della materia oscura nell’Universo. 
Le aree luminose rappresentano le sue più alte concentrazioni: è qui che si formano le galassie.

Un team internazionale di ricercatori ha creato la mappa più grande e dettagliata della distribuzione della cosiddetta materia oscura nell’Universo.

I risultati sullo studio della materia oscura sono sorprendenti perché mostrano che l’universo è leggermente più fluido e più ampio di quanto prevedono le migliori teorie attuali. L’osservazione sembra deviare dalla teoria della relatività generale di Einstein, creando un enigma per i ricercatori. I risultati sono stati pubblicati dalla Dark Energy Survey Collaboration.

La materia oscura è una sostanza invisibile che permea lo spazio. Rappresenta l’80% della materia dell’Universo.

Gli astronomi sono stati in grado di determinare dove si trovava perché distorce la luce delle stelle lontane. Maggiore è la distorsione, maggiore è la concentrazione di materia oscura.

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Il dottor Niall Jeffrey, della Scuola Normale Superiore di Parigi, che ha ricostruito la mappa, indica che questo risultato pone un “vero problema” per la fisica.

“Se questa disparità è vera, allora forse Einstein si sbagliava”, ha detto alla BBC News. “Potresti pensare che sia una brutta cosa, che la fisica possa essere rotta. Ma per un fisico, è estremamente eccitante. Significa che possiamo scoprire qualcosa di nuovo su come è l’Universo. davvero”, dice.

Il professor Carlos Frenk, della Durham University, che è stato uno degli scienziati che si è affidato al lavoro di Albert Einstein e di altri per sviluppare l’attuale teoria cosmologica, afferma di aver provato emozioni contrastanti nell’apprendere la notizia.

“Ho passato la mia vita a lavorare su questa teoria e il mio cuore mi dice che non voglio vederla sgretolarsi. Ma il mio cervello mi dice che le misurazioni erano giuste e che dobbiamo considerare la possibilità di una nuova. fisica”, ammette il professor Frenk.

“Poi mi si stringe lo stomaco, perché non abbiamo un terreno solido da esplorare, perché non abbiamo una teoria della fisica che ci guidi. Mi rende molto nervoso e timoroso, poiché stiamo entrando in un regno totalmente sconosciuto e chissà cosa stiamo andando da trovare”, continua.

Utilizzando il telescopio Victor M Blanco in Cile, il team dietro questo nuovo lavoro ha analizzato 100 milioni di galassie.

La mappa mostra come la materia oscura si espande nell’Universo. Le aree nere sono grandi aree di nulla, chiamate vuoti, dove le leggi della fisica potrebbero essere diverse. Le aree luminose sono dove si concentra la materia oscura. Li chiamiamo “aloni” perché è nel loro centro che si trova la nostra realtà. Al loro interno ci sono galassie come la nostra Via Lattea, che brillano come piccole gemme su una vasta rete cosmica.

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Secondo il dottor Jeffrey, che fa anche parte di un dipartimento dell’University College di Londra, la mappa mostra chiaramente che le galassie fanno parte di una struttura invisibile più grande.

Nessuno nella storia dell’umanità è stato in grado di guardare nello spazio e vedere dove si trova la materia oscura a tal punto. Gli astronomi sono stati in grado di costruire immagini di piccole macchie, ma abbiamo svelato nuove e vaste distese che mostrano molto di più di la sua struttura. Per la prima volta, possiamo vedere l’Universo in un modo diverso.

L’ovale rappresenta l’intero cielo, mentre il viola rappresenta l’area che è stata studiata finora per la materia oscura. 
L’arco luminoso è formato dalle stelle più luminose del cielo notturno

Ma la nuova mappa della materia oscura non mostra esattamente ciò che gli astronomi si aspettavano. Hanno un’idea precisa della distribuzione della materia 350.000 anni dopo il Big Bang, grazie a un osservatorio orbitale dell’Agenzia spaziale europea chiamato Planck. Misurò la radiazione ancora presente in quel momento, chiamata fondo cosmico diffuso o, più poeticamente, “bagliore della creazione”.

Ispirati dalle idee di Einstein, astronomi come il professor Frenk hanno sviluppato un modello per calcolare come si sarebbe dispersa la materia nei successivi 13,8 miliardi di anni, fino ad oggi. Ma le osservazioni effettive della nuova mappa sono sbagliate di qualche punto percentuale: mostrano che il materiale è distribuito in modo leggermente troppo uniforme.

Di conseguenza, il professor Frenk crede che la nostra comprensione del cosmo potrebbe subire grandi cambiamenti.

Potremmo aver scoperto qualcosa di veramente fondamentale sul tessuto dell’Universo. L’attuale teoria si basa su pilastri molto abbozzati fatti di sabbia. E quello che potremmo vedere è il crollo dell’universo. ‘uno di quei pilastri.

Ma altri, come il professor Ofer Lahav dell’University College di Londra, hanno una visione più conservatrice.

“La grande domanda è se la teoria di Einstein è perfetta. Sembra superare tutti i test, ma con alcune deviazioni qua e là. Forse l’astrofisica delle galassie ha solo bisogno di qualche ritocco. Nella storia della cosmologia, ci sono esempi in cui i problemi sono scomparse, ma anche esempi in cui il pensiero è cambiato. Sarà affascinante vedere se l’attuale “tensione” in cosmologia porterà a un nuovo cambio di paradigma”, aggiunge.

La collaborazione DES riunisce più di 400 scienziati provenienti da 25 istituzioni in sette paesi.

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