C’è ma non ci vede. È la materia oscura che insieme all’energia oscura compone il 95% dell’universo, riducendo a solo il 5% quello che vediamo e conosciamo. La certezza che esista l’energia oscura è valsa recentemente il premio nobel per la fisica a Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess che hanno certificato l’espansione accelerata dell’universo.
Quello che ci propone l’Hubble Space Telescope della NASA e dell’ESA è l’immagine di un gruppo di galassie MACS J1206.2-0847 le cui forme distorte delle galassie distanti sullo sfondo sono causate da quella sostanza a noi invisibile che, come detto, chiamiamo materia oscura, la cui influenza gravitazionale deforma la luce proveniente dalle galassie più remote.
L’ammasso MACS J1206.2-0847 (o 1206 MACS in breve) è uno dei primi obiettivi di una campagna osservativa condotta con Hubble che permetterà agli astronomi di ottenere le mappe più dettagliate della materia oscura su un numero di ammassi di galassie come mai in precedenza. Queste mappe vengono poi usate per testare i risultati precedenti, ma già sorprende il fatto che tali mappe suggeriscano come la materia oscura sia più “densa” all’interno degli ammassi rispetto ad alcuni modelli di previsione. Questo potrebbe significare le galassie si raggruppino in ammasso in un tempo più remoto di quanto finora ipotizzato.
L’indagine, chiamata Cluster Lensing e Supernova con Hubble (CLASH) , ci fornirà, con una precisione senza precedenti, la distribuzione della materia oscura in 25 ammassi di galassie massicce. Finora, il team ha osservato 6 dei 25 cluster previsti.
La materia oscura costituisce la maggior parte della massa dell’Universo, ma può essere rilevata solo misurando il suo effetto gravitazionale sulla parte visibile dell’universo e la sua interazione sulla “trama spazio temporale” così come uno specchio può distorcere la luce proveniente da oggetti distanti.
Ammassi di galassie come MACS 1206 sono laboratori ideali per lo studio degli effetti gravitazionali della materia oscura, perché sono le strutture più massicce nell’Universo ad essere tenute insieme dalla forza di gravità. I cluster come questo agiscono come gigantesche lenti cosmiche, amplificando, distorcendo e piegando ogni luce che passa attraverso di loro – un effetto noto come lente gravitazionale.
Tale effetto può produrre anche immagini multiple dello stesso oggetto distante, ad esempio la famosa “Croce di Einstein”, ed appare evidente in questa immagine di Hubble. In particolare, i numeri e le forme apparenti delle galassie distanti che si trovano oltre un ammasso di galassie, vengono distorte quando la luce vi passa attraverso, fornendoci una misurazione della massa presente nell’ammasso e di come questa è distribuita. Le distorsioni sarebbe molto più deboli se l’attrazione gravitazionale dell’agglomerato “provenisse” solo dalla materia visibile.