Gli astronomi usano un telescopio spaziale dell'ESA per trovare la materia mancante
19 Luglio 2018
Tutto quello che riusciamo a vedere nello spazio, come le stelle, i pianeti e persino le persone, è fatto di un tipo di materia che chiamiamo barioni. Tuttavia, sembra che dall'universo manchi una grande quantità di barioni e rintracciare la materia mancante è molto impegnativo. Un gruppo di astronomi ha usato il telescopio spaziale dell'ESA denominato XMM-Newton per arrivare alla soluzione di questo mistero cosmico!
Sappiamo quanti barioni ci dovrebbero essere nell'universo grazie allo studio della radiazione cosmica di fondo. Questa è la luce più antica che possiamo scorgere, con un'origine stimata a soli 380.000 anni dopo il Big Bang. Tutti i barioni sembrano presenti per alcuni miliardi di anni, ma poi circa metà sembra scomparire!
Fabrizio Nicastro è uno degli scienziati che stanno tentando di risolvere questo rompicapo. Ci ha spiegato: “i barioni mancanti rappresentano uno dei più grandi misteri dell'astrofisica moderna. Sappiamo che questa materia deve essere là fuori: siamo in grado di vederla ai primordi dell'universo, ma poi non riusciamo più a scovarla. Dove è finita?”
Sommando tutte le stelle e il gas presenti nello spazio, assieme a qualsiasi altra cosa che gli astronomi possano localizzare, sembrano assenti circa il 40% dei barioni. Evidentemente sono bravi a nascondersi! Per semplificare la ricerca, Fabrizio e i suoi amici hanno deciso di usare un telescopio spaziale: XMM-Newton dell'ESA. Questo telescopio si trova nello spazio e osserva i raggi X invece della normale luce percepibile dai nostri occhi.
Gli intrepidi astronomi hanno usato il telescopio XMM-Newton per osservare una quasar, che è una galassia massiccia con al centro un buco nero supermassiccio che attira la materia ed emette grandi quantità di raggi X! Studiando attentamente questi dati, hanno riscontrato indizi della presenza di ossigeno nascosto nello spazio tra noi e la quasar. Non eravamo mai stati in grado di vedere niente di simile sinora! Fabrizio spiega: “nello spazio ci sono enormi riserve di materia, ossigeno incluso, proprio nella quantità che ci attendevamo. Questo ci permette, finalmente, di colmare il disavanzo nel bilancio barionico dell'universo.
Questa immagine mostra il telescopio XMM-Newton dell'ESA (in basso a destra) che osserva la quasar (in alto a sinistra), individuando i barioni mancanti nello spazio intercorrente. Dimensioni e distanze sono state alterate per fare in modo che l'immagine riuscisse a contenere gli elementi fondamentali!
I barioni mancanti si nascondevano in una sorta di fitta nebbia che si estende per centinaia di migliaia di anni luce nello spazio tra le galassie. Il mistero è stato risolto e ora gli astronomi possono iniziare a studiare questi barioni per scoprire il più possibile in merito!
Curiosità: sebbene la materia barionica costituisca tutto ciò che riusciamo a vedere, rappresenta solo il 5% della materia dell'universo! L'universo è composto per circa il 25% di misteriosa materia oscura e per circa il 70% di energia oscura.
