Universo: i segreti della materia oscura

L'universo nasconde ancora tantissimi segreti che la scienza non riesce a svelare. Nonostante i continui progressi in campo astronomico e astrofisico, permangono questioni irrisolte che alimentano nuove ricerche nel settore. La materia oscura, una “sostanza” che potrebbe costituire fino al 90% dello spazio, non emette né riflette radiazioni elettromagnetiche, motivo per cui è sfuggita per secoli agli occhi degli scienziati.

Come è stata possibile allora la scoperta? Le legge gravitazionale di Isaac Newton afferma che due corpi si attraggono in maniera direttamente proporzionale alle loro masse e inversamente proporzionale alla loro distanza elevata al quadrato. In altri termini, maggiore è la massa di un corpo maggiore sarà la forza di attrazione, ma all'aumentare della distanza questa diminuirà.

Nel 1933 il fisico svizzero Fritz Zwicky si stava dedicando allo studio degli ammassi della Vergine e della Chioma quando notò qualcosa di strano: i corpi delle galassie si muovevano ad una velocità 400 volte superiore (3 milioni di km/h) a quella ipotizzabile in base alla materia presente. A meno che non vi fosse della massa “invisibile”, denominata appunto “dunkle materie”. Negli Helvetica Physica Acta lo scienziato scrisse che la materia oscura doveva essere necessariamente presente con una densità molto maggiore rispetto alla materia luminosa.



Questa teoria, accolta tra lo scetticismo generale dei colleghi (i quali furono più volte vittime di gravi offese e insulti da parte del burrascoso Zwicky), negli anni Settanta tornò in auge anche grazie alla grande apertura mentale di alcuni astronomi. Una prova a conferma dell'esistenza di materia che riempe gli spazi vuoti delle galassie può essere considerata l'anomala deviazione di alcune radiazioni. L'assenza di corpi, ad esempio, sulla traiettoria della luce di una stella in direzione della Terra induce a pensare che sia la lente gravitazionale della materia oscura (o, in altri casi, dei buchi neri) a provocare la curvatura dello spazio-tempo.

Negli ultimi 15 anni la Nasa, grazie alle osservazioni effettuate con il telescopio spaziale Hubble e al rivelatore di particelle Alpha Magnetic Spectrometer, ha spiegato l'eccesso di positroni nei raggi cosmici proprio con l'esistenza della materia oscura. Gli studi stanno proseguendo, ma ad oggi non si è ancora giunti ad una sufficiente base empirica per poter enunciare un valido sistema astronomico.

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