Immagine: 66,75 KBIllustrazione artistica delle bolle di raggi gamma scoperte dal telescopio spaziale Fermi. Credit: NASA/Goddard
di raggi gamma scoperte dal telescopio spaziale Fermi. Credit: NASA/Goddard
La materia oscura, che è responsabile per circa 90% della materia presente nell'Universo, non è mai stata trovata, ma sappiamo che c'è grazie ai suoi effetti indiretti. Questa forma di materia non interagisce quasi per niente con la materia ordinaria e non emette o riflette nessun tipo di luce o radiazione. Sappiamo della sua presenza però per via dei suoi effetti gravitazionali. Negli anni però sono state trovate diverse prove e conferme ma anche diverse smentite, e la materia oscura rimane uno dei grandi misteri della cosmologia contemporanea. Oggi arriva però una nuova differente teoria che potrebbe portare nuove forti prove a sostegno dell'esistenza della materia oscura: Christoph Weniger, del Istituto Max Planck per la Fisica, di Monaco, ha effettuato una complessa analisi statistica lunga 3 anni e mezzo, in cui ha raccolto tutti i dati pubblicamente disponibili della Telescopio Spaziale Fermi, della NASA, e ha trovato una linea di raggi gamma che attraversa il cielo è che secondo l'astronomo è una chiara impronta della presenza di materia oscura.
Secondo gli attuali modelli sul comportamento dei buchi neri supermassicci, come quello presente al centro della nostra galassia, quando questi divorano grandi quantità di materia rilasciano getti che interagiscono in qualche modo con la materia oscura circostante. Quest'interazione si pensa sia la fonte possibile dei raggi gamma che i satelliti come Fermi hanno trovato. Quello che i satelliti vedono sono fotoni prodotti dall'interazione delle particelle nei getti con la materia oscura.
Weninger ha cercato segno di questa interazione in ben 3 anni e mezzo di dati relativi ad osservazioni a raggi-gamma con il Large Area Telescope (LAT) a bordo del Fermi. Per aumentare le chance di successo ha soltanto considerato i dati provenienti da quelle regioni della Via Lattea che dovrebbero generare le percentuali più alte di sorgenti di interazioni tra fotoni e materia oscura. Ha anche cercato nello specifico un qualche picco di energia, che sia un segno che un fotone è stato prodotto dalla collisione e l'annichilimento di due particelle; il fotone lasciato dietro dovrebbe avere la stessa massa della particella di materia oscura. Quest'energia teoreticamente dovrebbe apparire come un picco molto stretto, cioè una linea nello spettro dei raggi-gamma, distinta dalla distribuzione dell'energia vista nell'universo visibile. Ed è proprio questo quello che hanno scoperto: una linea nello spettro dei raggi gamma! Esattamente come predetto.
L'astronomo mette le mani avanti e spiega che si tratta soltanto di un risultato provvisorio. I suoi punti di dati provengono da circa 50 fotoni e ne serviranno molti altri per dimostrare in maniera conclusiva che quella linea è collegata all'esistenza della materia oscura. E' possibile anche che la linea che ha osservato provenga da un fenomeno conosciuto anche se non meno misterioso: le enormi bolle di raggi gamma che si estendono sopra il piano della Via Lattea, e di cui c'è l'illustrazione in apertura.
Immagine: 105,52 KBMappa a raggi-gamma dell'intero cielo. Sono visibili le bolle di raggi gamma sopra e sotto il centro della galassia. Credit: NASA/Goddard
Nel Dicembre 2010, gli scienziati al lavoro con il telescopio Fermi hanno scoperto queste due gigantesche bolle provenienti apparentemente dal centro della galassia. Alte 25.000 anni luce, ogni bolla si espande per più di metà del cielo visibile, arrivando a coprire un'area che va dalla Costellazione della Vergine alla Costellazione della Gru. Si pensa inoltre che siano fenomeno relativamente recenti, con un'età di solo 1 milione di anni circa.
Queste bolle sono una scoperta recente perché normalmente sono coperte dalla nebbia di raggi gamma che si trova in tutto il cielo come risultato dell'interazione tra particelle che si muovono alla velocità della luce con il gas interstellare nella Via Lattea. Gli scienziati hanno scoperto le bolle soltanto dopo una manipolazione accurata dei dati ripresi con il LAT.
Le immagini create mostrano che le bolle hanno dei margini molto ben definiti, e questo suggerisce che si sono formate come risultato di un rilascio relativamente grande e rapido di energia, la cui sorgente è ancora sconosciuta. E' interessante notare che il punto dove l'energia delle bolle finisce corrisponde alla linea dei raggi gamma trovata da Weniger, e che lui ha associato ad un'impronta dell'esistenza della materia oscura.
E' possibile che le bolle e la linea abbiano la stessa origine. O, è anche possibile che la materia oscura dia la forma a queste bolle, definendo dove finiscono.
Serviranno nuovi dati sia per stabilire meglio la natura della linea sia per capire l'origine delle bolle, e forse potremmo trovare un modello che spieghi entrambe le cose.
http://news.discovery.com/space/dark-ma ... 20508.htmlhttp://www.link2universe.net/2012-05-10 ... ggi-gamma/