San Francisco Frontiers - Fotografata la 'ragnatela cosmica' della materia oscura

Per la prima volta sono state ottenute immagini in alta definizione della 'ragnatela cosmica' della materia oscura dell'universo. Questo è stato possibile grazie a uno studio dei ricercatori dell'Unità di Astrofisica dell'università Milano Bicocca in collaborazione con l'Istituto Nazionale di Astrofisica. Grazie allo spettrometro Muse (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), installatato nel Very Large Telescope dell'European Southern Observatory, in Cile, gli studiosi, con centinaia di ore di osservazione, hanno identificato e 'catturato' una struttura cosmica risalente a un Universo molto giovane. Il risultato della loro scoperta è stato pubblicato nella rivista Nature Astronomiy in un articolo dal titolo 'High-definition Imaging of a Filamentary Connection between a Close Quasar Pair at z=3', che apre nuove prospettive nello studio della materia oscura, che rappresenta il 90% della materia presente nell'Universo. "Sotto l'effetto della forza di gravità, la materia oscura disegna un'intricata trama cosmica composta da filamenti, alle cui intersezioni si formano le galassie più brillanti - ha spiegato Michele Fumagalli che insieme a Matteo Fossati ha coordinato il gruppo di ricerca - Questa ragnatela cosmica è l'impalcatura su cui si creano tutte le strutture visibili nell'Universo: all'interno dei filamenti il gas scorre per raggiungere e alimentare la formazione di stelle nelle galassie. "Per molti anni - ha aggiunto Fossati -, le osservazioni di questa ragnatela cosmica sono state impossibili: il gas presente in questi filamenti è infatti così diffuso da emettere solo un tenue bagliore, indistinguibile dagli strumenti allora disponibili. Però grazie alla sua elevata sensibilità alla luce Muse ha permesso agli scienziati di ottenere immagini dettagliate di questa ragnatela cosmica. Lo studio - guidato da Davide Tornotti, dottorando dell'Università di Milano-Bicocca, e collaboratori - ha utilizzato questi dati ultrasensibili per produrre l'immagine più nitida mai ottenuta di un filamento cosmico che si estende su una distanza di 3 milioni di anni luce attraverso due galassie che ospitano ciascuna un buco nero supermassiccio. "Catturando la debole luce proveniente da questo filamento, che ha viaggiato per poco meno di 12 miliardi di anni prima di giungere a Terra, siamo riusciti a caratterizzarne con precisione la forma e abbiamo tracciato, per la prima volta con misure dirette, il confine tra il gas che risiede nelle galassie e il materiale contenuto nella ragnatela cosmica - ha riferito Davide Tornotti - Attraverso alcune simulazioni dell'Universo con i supercomputer, abbiamo inoltre confrontato le previsioni del modello cosmologico attuale con i nuovi dati, trovando un sostanziale accordo tra la teoria corrente e le osservazioni". Sono praticamente dieci anni che vengono effettuate osservazioni ultra-profonde con Muse, ha ricordato Valentina D'Odorico, ricercatrice INAF e co-autrice del lavoro. "Abbiamo già pubblicato vari lavori basati su questi dati, ma il risultato ottenuto nell'articolo guidato da Tornotti - ha concluso - può essere considerato il coronamento del progetto. Infatti, non solo vengono identificate le sovradensità occupate dai nuclei galattici attivi presenti nel campo e il filamento che li unisce, ma tali strutture confrontate in modo quantitativo con le predizioni di simulazioni numeriche sono in accordo con un modello di formazione delle strutture cosmiche che adotta materia oscura fredda".

U.Campbell--SFF