Svelato il mistero dei “barioni nascosti”, la materia che mancava nell’Universo
__________
Un team di ricercatori, guidati dall’italiano Fabrizio Nicastro dell’Inaf, è riuscito a individuare i filamenti di gas tra le galassie, invisibili agli strumenti ottici perché caldissimi: oltre un milione di gradi. Finora metà delle particelle che compongono il cosmo mancavano all’appello. Piro (Inaf): “Scoperta pionieristica”
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
di Matteo Marini
R.it – Scienze — 20/06/2018 (mercoledì 20 giugno 2018)
Talmente calda da essere invisibile. Tutta la materia che mancava all’appello nell’Universo era proprio lì dove gli astrofisici pensavano di trovarla, nascosta in “bella vista” in lunghi filamenti di gas tra le galassie. Alla fine l’enigma dei “barioni mancanti”, uno dei più grandi misteri dell’astrofisica, secondo i ricercatori, è stato risolto, e quasi la metà della materia ordinaria ha finalmente una sua collocazione.
Parliamo di barioni. Semplificando: protoni e neutroni, che formano tutto ciò che possiamo vedere e toccare. Stelle e le galassie ma anche foglie degli alberi e sabbia di mare. Solo che ormai da decenni, gli scienziati osservano nel cosmo dal 30 al 40 per cento dei barioni in meno di quelli che ci si aspetterebbe di trovare. Il confronto viene dall’unica macchina del tempo che abbiamo a disposizione: la luce. Nelle galassie lontane, dal Big Bang fino a dieci miliardi di anni da noi, questa materia c’è. Poi, avvicinandosi, tende a sparire.
Un team guidato dall’astrofisico italiano Fabrizio Nicastro dell’Inaf di Roma è riuscito finalmente a venirne a capo. I barioni mancanti si trovano nei lunghi filamenti che corrono nello spazio tra le galassie, attirati dalla materia oscura: «Avevamo una teoria, e supponevamo dove potessero essere, ma ci mancava l’evidenza, l’osservazione – spiega Luigi Piro, astrofisico Inaf e coautore dello studio pubblicato sulla rivista ‹Nature› – questi barioni nel corso dell’evoluzione cosmologica vengono attirati e cadono sulla dark matter, la materia oscura. Questo li scalda talmente tanto che gli atomi si ionizzano, perdono gli elettroni, e diventano invisibili nella banda ottica e nell’infrarosso. A temperature così elevate, parliamo di un milione di gradi, dobbiamo cercarli nei raggi X».
•
Utilizzando il telescopio XMM-Newton dell’Esa ci sono riusciti, dalle “lastre” è spuntata la firma che stavano cercando: «È come fare una radiografia all’Universo – continua Piro – solo che per la sorgente di raggi X abbiamo usato un quasar». I quasar sono oggetti molto distanti, miliardi di anni luce, e molto luminosi, si pensa che siano associati a buchi neri supermassicci. I raggi X provenienti dal quasar 1ES 1553+113, arrivando fino a noi, portano la traccia, o l’ombra (proprio come una radiografia), della materia che hanno attraversato: «Grazie a questi assorbimenti vediamo l’universo a proiezione tridimensionale» sottolinea Piro.
Sommando tutte le ore di osservazione tra il 2015 e il 2017 e rilevazioni precedenti, si arriva infatti a tre settimane continuative. Una specie di record per una sorgente di questo tipo. In futuro però ci sarà a disposizione degli astrofisici un nuovo telescopio che si occuperà proprio di questo: «In prospettiva si tratta di una scoperta pionieristica – aggiunge Piro – vista la difficoltà della misura e dei tempi lunghissimi di osservazione. Athena dell’Esa ci permetterà di vedere queste strutture filamentari e capire com’è distribuita questa materia».
E pensare che stiamo parlando di una piccolissima frazione del tutto. Meno della metà di quel cinque per cento dell’intero Universo che è materia ordinaria e osservabile. Il resto è materia oscura ed energia oscura. Ancora più sfuggenti e misteriose. Ne osserviamo gli effetti ma ancora manca la “pistola fumante”: «Athena potrebbe aiutarci indirettamente anche in questo – conclude l’astrofisico – cercando quelle particelle che possono essere candidate alla materia oscura e decadere in diversi canali. Uno dei candidati è il neutrino sterile, che ha la caratteristica di emettere raggi X quando decade. Se fosse un componente della materia oscura ci aspetteremo segnali in grandi gruppi di galassie».
_____________________
ANNOTAZIONI E SPUNTI
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
COMMENTO — Nonostante i riferimenti alla “materia oscura”, si tratta di una quota fino ad oggi mancante della materia “ordinaria” rilevata nello spazio. NOTA: il testo riporta sia virgolette “inglesi” sia quelle ‘semplici’, senza che sia sempre possibile identificarne una diversa funzione; le abbiamo uniformate tutte a “inglesi”, convertendo ad «angolari» quelle delimitanti il discorso diretto.
•
•[ivi]• Nel testo originale: «Grazie [sic!] questi assorbimenti vediamo l’universo […]»: manca evidentemente la preposizione “a”; ripristinata.
•[ivi]• «Grazie [+a] questi assorbimenti vediamo l’universo a proiezione tridimensionale»: non si capisce il nesso tra assorbimento e tridimensionalità.
_____
[] http://www.repubblica.it/scienze/2018/06/20/news/svelato_il_mistero_dei_barioni_nascosti_la_materia_che_mancava_nell_universo-199536452/?ref=RHPPBT-BH-I0-C4-P1-S1.4-T1
¯¯¯¯¯