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Se la materia oscura fosse sfocata 

È calda o fredda? Composta da particelle subatomiche o da oggetti macroscopici come i buchi neri primordiali? Sono molti gli interrogativi così come i modelli ipotizzati dagli scienziati che provano da tempo a descrivere la composizione e il comportamento della materia oscura e come la sua evoluzione abbia influenzato la struttura del nostro Universo.

Un nuovo studio ha utilizzato una regione unica nella nostra galassia, la Zona Molecolare Centrale (Cmz), per far luce sulla presenza di una ‘tipologia’ particolare di materia oscura: quella sfocata, composta da bosoni molto leggeri.

Le osservazioni del cosmo ci dicono che solo il 15% della massa totale dell’Universo è la normale materia visibile. Il restante 85% è costituito dalla materia oscura, ineffabile componente dell’Universo che non assorbe né emette o riflette alcun tipo di radiazione elettromagnetica. Nonostante questo gli scienziati concordano che sia un ingrediente fondamentale del cosmo. Ad esempio, abbiamo bisogno della materia oscura per spiegare le forze gravitazionali che tengono insieme le galassie.

La Zona Molecolare Centrale (Cmz) è un complesso gigante di gas e polveri situato proprio al centro della Via Lattea. Le nubi gassose al suo interno si muovono su un anello o un disco ellittico che presenta due bracci a spirale, ma la spessa polvere che avvolge il centro galattico limita ciò che possiamo apprendere direttamente sulla Cmz. La sua forma, tuttavia, non rappresenta l’unico mistero: non è chiaro neanche cosa abbia causato lo sviluppo di questa strana struttura. 

Studi precedenti condotti sulla nascita della nostra galassia suggeriscono che la formazione della Cmz si basi su una combinazione del potenziale gravitazionale bloccato nella Via Lattea e di un ammasso nucleare particolarmente denso.

Per spiegare l’origine di questa regione particolare, che sembra essere connessa alla presenza di materia oscura – appunto – sfocata, il nuovo studio ha condotto una serie di simulazioni cosmologiche che modellano la formazione della Via Lattea da un disco sottile in un potenziale gravitazionale realistico. 

I risultati mostrano che la struttura e la dinamica della Cmz possono essere riprodotte solo con la presenza di un rigonfiamento di materia nucleare estremamente denso al centro della struttura, ma anche attraverso la combinazione di un rigonfiamento più piccolo e un nucleo di materia oscura sfocata, lasciando così la porta aperta a questa nuova teoria relativa alla materia oscura.

Quindi, la domanda che sorge spontanea è: la materia oscura è sfocata o no? Una risposta ancora non c’è ma i risultati aprono la strada a osservazioni future che ci aiuteranno a rispondere a questo quesito e a capire meglio cosa sia quell’85% di materia invisibile del nostro Universo. 

Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.

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