Un nuovo studio trova misteriosa mancanza di materia oscura nel quadrante del sole
Lo studio finora più accurato sui movimenti delle stelle nella Via Lattea ha trovato alcuna evidenza di materia oscura in un grande volume intorno al sole. Secondo le teorie ampiamente accettate, il quartiere solare avrebbe dovuto essere riempito di materia oscura, una misteriosa sostanza invisibile che può essere rilevata solo indirettamente dalla forza gravitazionale che esercita. Ma un nuovo studio condotto da un team di astronomi in Cile ha scoperto che queste teorie semplicemente non corrispondono ai fatti osservativi. Questo può significare che i tentativi di rilevare direttamente le particelle di materia oscura sulla Terra è improbabile che siano di successo.
Un team utilizzando il telescopio Eso di La Silla MPG / ESO di 2.2 metri , insieme ad altri telescopi, ha mappato i movimenti di più di 400 stelle fino a 13 000 anni luce dal sole. Da questi nuovi dati hanno calcolato la massa del materiale nelle vicinanze del Sole, in un volume di quattro volte più grande mai considerato prima. “La quantità di massa che noi abbiamo derivato molto bene con quello che vediamo – stelle, polveri e gas – nella regione intorno al Sole”, dice il team leader Christian Moni Bidin (Dipartimento de Astronomia, Universidad de Concepcion, Chile ). ”Ma questo non lascia spazio per il materiale extra – materia oscura – che ci aspettavamo. I nostri calcoli mostrano che molto chiaramente che si sarebbe dovuto presentare nelle nostre misure. ma semplicemente non c’è.!”.
materia oscura è una sostanza misteriosa che non si vede, ma si dimostra con la sua attrazione gravitazionale sul materiale che la circonda.Questo ingrediente extra nel cosmo è stato originariamente proposto per spiegare perché le parti esterne delle galassie, compresa la nostra Via Lattea, ruotato così in fretta, ma ora la materia oscura costituisce anche una componente essenziale delle teorie su come le galassie si sono formate ed evolute.
Oggi è ampiamente accettato che questa componente oscura costituisce circa l’80% della massa dell’Universo [1], nonostante il fatto che ha resistito a tutti i tentativi di chiarire la sua natura, che rimane oscuro. Tutti i tentativi finora per rilevare la materia oscura nei laboratori sulla Terra hanno fallito.
Con molta attenzione misurare i moti di molte stelle, in particolare quelli fuori dal piano della Via Lattea, la squadra potrebbe fare un passo indietro per dedurre quanta materia è presente [2]. I movimenti sono il risultato della reciproca attrazione gravitazionale di tutto il materiale, se la materia normale, come le stelle, o materia oscura.
Modelli astronomici esistenti di come le galassie si formano e ruotano suggeriscono che la Via Lattea è circondato da un alone di materia oscura.Essi non sono in grado di prevedere con esattezza quale forma questo alone prende, ma si aspettano di trovare quantità significative nella regione intorno al sole. Ma solo forme molto improbabile che l’alone di materia oscura – come una forma molto allungata – può spiegare la mancanza di materia oscura scoperta nel nuovo studio [3].
I nuovi risultati ci indicano anche che i tentativi di rilevare la materia oscura sulla Terra, cercando di individuare le interazioni tra le rare particelle di materia oscura e la materia “normale” è improbabile che abbiano successo.
“Nonostante i nuovi risultati, la Via Lattea ruota certamente molto più velocemente della materia visibile da sola. Quindi, se la materia oscura non è presente dove ci si aspettava, una nuova soluzione per il problema della massa mancante deve essere trovata. I nostri risultati contraddicono i modelli attualmente accettati. Il mistero della materia oscura è appena diventato ancora più misterioso. future indagini, come la missione Gaia dell’ESA, saranno cruciali per andare oltre questo punto. “ conclude Christian Moni Bidin.
Ulteriori informazioni: ”. cinematica e chimico struttura verticale del disco galattico II spessore- La mancanza di materia oscura nel quartiere solare” Questa ricerca è stata presentata in un articolo, da Moni Bidin-et al. ad apparire in The Astrophysical Journal.
Note
[1] Secondo le teorie correnti è stimato che la materia oscura a costitusce l’83% della materia nell’Universo con il restante 17% sotto forma di materia normale. Una quantità molto maggiore di energia oscura sembra anche presenti nell’Universo, ma non dovrebbe influenzare i movimenti delle stelle all’interno della Via Lattea.
[2] Le osservazioni sono state effettuate utilizzando lo spettrografo FEROS MPG / ESO telescopio di 2,2 metri, lo strumento Coralie svizzero di 1,2 metri Leonhard Euler Telescope, lo strumento MIKE sul telescopio Magellan II e lo spettrografo Echelle sul du Irene Pont Telescope. I primi due telescopi sono situati a ESO di La Silla e gli ultimi due telescopi sono situati al Las Campanas Observatory, in Chile. Un totale di più di 400 stelle giganti rosse diffuse a diverse altezze sopra il piano della galassia nella direzione verso il polo sud galattico sono stati inclusi in questo lavoro.
[3] Le teorie predicono che la quantità media di materia oscura nella parte del Sole nella galassia dovrebbe essere nella gamma di 0.4-1.0chilogrammi di materia oscura in un volume la dimensione della terra. Le nuove misure trovano ichilogrammi 0.00±0.07 di materia oscura in un volume la dimensione della terra.
Fonti:
phys.org/news/2012-04-dark-theories-mysterious-lack-sun.html