C’è la materia visibile, quella che conosciamo tutti, la materia oscura, invisibile e sfuggente, e l’energia oscura, altrettanto sconosciuta. Oggi un gruppo di ricerca dell’Università della California a Riverside (Ucr) ha fornito una misura ancora più precisa di tutta la materia che compone l’universo, sia quella visibile sia quella oscura. Il risultato? La materia totale è il 31% di tutta la materia e l’energia dell’universo (ricordando l’equivalenza fra massa e energia possiamo assimilare materia ed energia). Lo studio è pubblicato su The Astrophysical Journal.
Un nuovo metodo
I metodi precedenti per la misura si fondano sul confronto del numero e della massa dei gruppi di galassie con quelli ottenuti dalle simulazioni al computer. La maggiore difficoltà, in questo caso, sta nel fatto che gran parte della massa è legata alla materia oscura, misurabile soltanto in maniera indiretta. Stavolta, invece, gli scienziati hanno utilizzato un nuovo approccio che valuta la massa dei gruppi di galassie studiando le loro orbite. In questo modo si supererebbe l’ostacolo legato alle misure indirette. In particolare, hanno impiegato un nuovo strumento cosmologico, chiamato GalWeight, strutturato su questa tecnica. E poi hanno inserito i dati nelle simulazioni numeriche. “Un ampio vantaggio nell’uso della tecnica basata sulle orbite delle galassie GalWeight”, spiega Anatoly Klypin, coautore dello studio, “è stato che il nostro gruppo è riuscito a determinare la massa di ciascun singolo gruppo di galassie piuttosto che basarsi su metodi statistici più indiretti”. E hanno raccolto i dati relativi ai vari gruppi di galassie in un catalogo, chiamato GalWCat19, consultabile e pubblico, ora aggiornato a 1.800 gruppi.
Quant’è la materia totale
Da questa indagine i fisici hanno ottenuto una misura che è peraltro in linea con quella di altri modelli validi. La materia totale che compone l’universo – dunque sia quella visibile sia quella oscura, ad esclusione soltanto dell’energia oscura – è pari al 31.5% della materia e dell’energia totale dell’universo. La restante parte, il 68.5%, è rappresentato dall’energia oscura. Ancora sconosciuta, l’energia oscura risulterebbe essere una forma di energia collegata alla forza che guida l’espansione dell’universo. “Siamo riusciti” ha affermato Gillian Wilson, docente di fisica e astronomia all’università Ucr “ad ottenere una delle misurazioni più precise mai effettuate utilizzando la tecnica dei gruppi di Galassie”. All’interno della materia (di questo 31%), poi, c’è quella visibile, ordinaria, che rappresenta solo una piccola parte del totale, pari al 20%, e quella oscura, che costituisce l’altro 80%. Di seguito un’illustrazione.
Queste nuove misurazioni, fra le più precise, potrebbero aiutare a comprendere meglio com’è fatto l’universo e come si distribuiscono i vari tipi di materia.
Riferimenti: The Astrophysical Journal