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0492. L’inerzia della Materia Oscura

La materia oscura esercita attrazione gravitazionale, è massa e la massa possiede anche quantità di moto e momento della quantità di moto se è in rotazione. Di conseguenza la materia oscura dovrebbe influenzare la quantità di moto della materia visibile all'interno delle galassie. Ci sono evidenze? La materia oscura ruota in maniera solidale alla materia visibile o ne è indipendente? (Marco)

moto galassie

Una delle prime evidenze della materia oscura nelle galassie (sopratutto per quelle a spirale) è stata l’andamento delle curve di rotazione delle galassie. Una curva di rotazione è l’andamento della velocità di rotazione all’interno di un sistema astronomico in funzione della distanza dal centro del sistema stesso; praticamente una misura della velocità di rotazione delle stelle attorno al centro galattico. Tale velocità di rotazione si ricava da quella delle nubi di idrogeno ionizzato che ruotano intorno al centro della galassia. Queste nubi emettono radiazione con una determinata lunghezza d’onda – la cosiddetta linea Hα con λ = 21 cm -, facile da rivelare. È dallo spostamento Doppler di questa linea che si e’ in grado di determinare la velocità orbitale delle nubi periferiche.

Contrariamente a quanto ci si aspettava, anziché diminuire all’allontanarsi dal centro galattico, la velocità risultava essere circa costante. Questo effetto è  dato proprio dalla presenza di materia oscura nell’alone delle galassie e tale materia oscura trasferisce quantità di moto alla materia ordinaria.

Dalla evidenze sperimentali si evince che materia oscura e materia ordinaria ruotino in maniera solidale, soprattutto se si parte dal presupposto che le due componenti di materia siano nate insieme. Per avere una verifica certa bisognerebbe studiare un insieme di stelle antiche (riconoscibili dalla scarsità di metalli) e verificare che la velocità di queste sia la stessa velocità della materia oscura. In questo studio il satellite Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, che effettua misure astrometriche di stelle, è di fondamentale importanza. Risultati interessanti arriveranno in un prossimo futuro.

Angelo Ricciardone, fisico

ultimo aggiornamento ottobre 2019
 
 

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