Materia oscura in movimento a causa della formazione delle stelle

Un gruppo di ricercatori ha dato la caccia alla materia oscura in alcune galassie nane vicine alla Terra. Lo studio, condotto dai ricercatori dell’Università del Surrey, della Carnegie Mellon University e della ETH di Zurigo, è stato pubblicato sul Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Questo tipo di galassie nane che orbitano attorno alla Via Lattea, potrebbero permetterci di comprendere e conoscere meglio la natura di questa materia.

La materia oscura nel centro delle galassie

Questa materia, che costituisce la maggior parte della massa dell’universo, è nota con il termine di materia oscura in quanto non reagisce alla luce come la materia normale, rendendola di fatto impossibile da osservare. L’unico modo per studiarla è attraverso i suoi effetti gravitazionali. Secondo questo studio però, forse la formazione e la trasformazione delle stelle in queste galassie nane, potrebbe aiutarci nella sua comprensione e nel suo studio.

Quando infatti le stelle nascono, spingono gas e polveri lontano dal centro della galassia. In questo modo il centro della galassia perde massa e diminuisce la sua attrazione gravitazionale. La materia oscura risulta così meno attratta dal centro della galassia e si sposta verso il suo esterno. Questo effetto è conosciuto come riscaldamento della materia oscura.

Lo studio sul centro delle galassie nane e la formazione stellare

Lo studio si è concentrato sulla misurazione della quantità di materia oscura, nel centro di 16 galassie nane, le cui stelle si sono formate in modi diversi.

Dai dati è emerso che le galassie inattive da molto tempo per quello che riguarda la formazione stellare, hanno una concentrazione maggiore di questa materia nel centro, rispetto a quelle in cui ancora si formano stelle.

Nelle galassie più vecchie sembra quindi che si verifichi meno il riscaldamento della materia oscura.

Come spiega Justin Read, autore principale dello studio e capo del Dipartimento di Fisica dell’Università del Surrey: “Abbiamo trovato una relazione davvero notevole tra la quantità di materia oscura al centro di queste piccole galassie nane e la quantità di stelle che si sono formate nella loro vita. La materia oscura al centro delle galassie nane nelle quali la formazione stellare è attiva, sembra essere stata riscaldata e spinta verso l’esterno”.

Con questo studio si pone quindi un nuovo vincolo ai modelli della materia oscura. Questa deve infatti essere in grado di formare galassie nane con una data gamma di densità al centro; e che questa sia correlata con la quantità di stelle formate.

Un notevole passo avanti e un nuovo slancio per studi futuri

Come aggiunge Matthew Walker, della Carnegie Mellon University, “Questo studio ci porta ad un passo dalla comprensione della natura della materia oscura: l’aver scoperto che può essere riscaldata e spostata aiuta a motivare la ricerca di una particella di materia oscura”.

In futuro i ricercatori sperano di allargare la ricerca misurando la densità centrale di un campione più grande di galassie. Includendone anche di più deboli.