Materia oscura si, materia oscura no

Secondo le teorie attualmente più accreditate, se prendessimo un cubo il cui volume raffigurasse l’Universo, solo il 4% di esso rappresenterebbe la materia ordinaria, ovvero quella che costituisce noi, i pianeti e le stelle, mentre il 26% spetterebbe alla materia oscura ed il 70% all’energia oscura.

Tuttavia, nonostante l’evidente sproporzione, la materia oscura, come dice il suo stesso nome, non è visibile tramite strumenti ottici, e nemmeno rilevabile in altre bande dello spettro come i raggi X o gamma, e in definitiva non si sa ancora con quali strumenti rilevarla direttamente. Proprio per questo la sua esistenza è stata ipotizzata solo in tempi relativamente recenti, negli anni trenta del secolo scorso, e per via indiretta.

Distribuzione di materia oscura

ottenuta da numerose simulazioni

al computer

Studi sulla distribuzione di velocità negli ammassi di galassie, infatti, indicarono che dovesse esserci un’abbondante quantità di materia invisibile capace di legare gravitazionalmente galassie ed ammassi di galassie. La sua natura tutt’ora ci appare ignota e le ipotesi sono varie; non essendoci spazio per una spiegazione dettagliata, possiamo solo dire che tali ipotesi si suddividono in due grandi indirizzi: quelle che si basano sulla materia ordinaria o barionica, ovvero costituita da protoni e neutroni, e quelle che riguardano la cosiddetta materia non barionica, detta $materia oscura$ esotica.

Esiste anche una corrente di pensiero che respingerebbe l’esistenza della materia oscura e che ha prodotto una teoria battezzata MOND. Questa si basa sull’ipotesi che la forza di gravità non si comporterebbe secondo le leggi note su qualunque scala di distanza, ma i suoi obiettori fanno osservare che questa teoria presenterebbe delle pecche, ad esempio non sarebbe in grado di prevedere fenomeni ormai accertati come quelli delle lenti gravitazionali.

L’esistenza della materia oscura su scale galattiche è stata recentemente messa in dubbio anche da due ricercatori canadesi, i quali sostengono che utilizzando la teoria della Relatività Generale alcune evidenze osservative si spiegherebbero senza richiedere l’esistenza di enormi quantità di materia oscura attorno alle galassie. Questa affermazione va specificata meglio, ma prima bisogna accennare brevemente alle ragioni per cui si ritiene esista la materia oscura nelle galassie.

Semplificando molto, queste ci appaiono come enormi aggregazioni di stelle, gas e polveri disposti, nella maggior parte dei casi, su di una struttura a forma di disco, in cui le stelle si muovono su orbite approssimativamente circolari attorno al centro della galassia. Secondo quello che conosciamo della teoria della gravitazione il moto di queste stelle dovrebbe essere qualitativamente simile a quello dei pianeti del sistema solare, ovvero le stelle più vicino al centro orbiterebbero più velocemente rispetto a quelle nella periferia.