Grazie allo Hubble Space Telescope gli astronomi della NASA hanno tracciato una più accurata mappa di distribuzione della materia oscura, sfruttando l'effetto di lente gravitazionale di Abell 1689, un ammasso di galassie che si trova 2,2 miliardi di anni luce da noi.
Com'è noto, la forza gravitazionale generata dall'ammasso deflette la radiazione luminosa prodotta dalle galassie che si trovano dietro l'ammasso rispetto alla nostra linea di vista, agendo così come una vera e propria lente. Questo effetto è tanto più intenso quanto maggiore è la concentrazione di materia che si trova nell'ammasso. Valutando questo effetto, gli astronomi hanno potuto valutare la quantità di materia oscura all'interno di Abell 1689, scoprendo che nella zona centrale dell'ammasso la sua concentrazione è nettamente maggiore di quanto indicato dalle simulazioni al calcolatore. Una scoperta sorprendente, che anticipa di alcuni miliardi di anni l'epoca in cui questo ammasso dovrebbe essersi formato.
"I cluster di galassie dovrebbero quindi aver iniziato a formarsi miliardi di anni prima, per poter rendere conto dei numeri che osserviamo oggi. Nei primi tempi l'universo era molto più piccolo e con una densità di materia oscura maggiore. Abell 1689 mostra di essersi ben 'alimentato' con la materia oscura che la circondava nel universo primigenio. Il cluster ha portato con sé questo carico fino alla sua età adulta per apparire quale lo osserviamo oggi", ha detto Dan Coe, uno degli autori della ricerca.
"Le immagini attraverso la lente sono come un grande puzzle", prosegue Coe. "Per la prima volta abbiamo trovato un modo per collocare le masse in Abell 1689 in modo che le sue 'lenti' rendano conto delle posizioni osservate di tutte le galassie che sono sul suo sfondo." I ricercatori hanno così potuto produrre una mappa ad alta risoluzione delle distribuzione della massa della materia oscura nel cluster.
Questa nuova mappa potrebbe rivelarsi una vera e propria miniera di informazioni anche sul ruolo dell'energia oscura nelle prime fasi di formazione dell'universo. Dalle prime analisi dei dati emergono infatti importanti indicazioni sul fatto che gli ammassi di galassie possono dunque essersi formati più rapidamente di quanto ritenuto finora, prima che gli effetti prodotti dall'energia oscura bloccassero la loro crescita.
L'energia oscura – l'altro enigmatico "attore" nell'evoluzione dell'universo – gioca infatti un ruolo antagonista rispetto all'attrazione gravitazionale esercitata dalla materia oscura. L'energia oscura allontana le galassie le une dalle altre, stirando lo spazio tra di loro e bloccando di fatto la formazione di strutture a grande scala come gli ammassi di galassie. E proprio per comprendere come si sia svolto questo braccio di ferro tra smisurate forze opposte risulta determinate conoscere quale fosse la distribuzione di materia oscura nell'universo primordiale. (gg)