Astronomi italiani scartano teorie alternative alla materia oscura

Pubblicato su "Nature Astronomy" uno studio condotto da un team di ricercatori, di cui fa parte anche il catanese Antonino Del Popolo, del dipartimento di Fisica e Astronomia

26 Giugno 2018

Le ipotesi alternative alla misteriosa materia oscura - in particolare la Modified Newtonian dynamics (Mond), proposta da Mordehai Milgrom all'inizio degli anni '80 del secolo scorso -  non sono compatibili con le osservazioni: la sua esistenza sembra quindi necessaria per comprendere il funzionamento dell'universo. E' la scoperta di un team di studiosi, tra cui il Antonino Del Popolo, ricercatore di Astronomia e Astrofisica nel dipartimento di Fisica e Astronomia (Dfa) dell'Università di Catania.

Per raggiungere tale conclusione, il gruppo, guidato dal brasiliano Davi Rodrigues dell’Università federale dello Espírito Santo (Ufes) e di cui fanno parte, oltre al catanese del Popolo anche Valerio Marra (italiano, Ufes Brasile) e Zahra Davari (iraniana, Bu Ali Sina University, Iran) ha usato dati di ultima generazione ottenuti con una combinazione di telescopi spaziali e terrestri, come il Spitzer Space Telescope e il Very Large Array. Analizzando attentamente l'azione della forza gravitazionale nelle galassie i ricercatori hanno mostrato che solo la presenza di materia oscura potrebbe spiegare il loro comportamento. I risultati del lavoro sono stati pubblicati nella prestigiosa rivista "Nature Astronomy".

L'ipotesi principale utilizzata dagli scienziati come alternativa alla materia oscura si basa sull’idea che la legge di gravità, proposta da Isaac Newton più di 300 anni fa e affinata da Albert Einstein con la relatività generale, necessiti una revisione e modifica. Le cosiddette teorie di Gravità modificata sono decine. Nel caso particolare della Mond, la forza di gravità funziona in modo diverso in diverse parti della galassia, essendo più intensa di quanto previsto da Newton e Einstein nelle regioni dove la gravità sarebbe, in linea di principio, molto debole.

Il team ha studiato attentamente la distribuzione delle stelle e il movimento del gas in quasi 200 galassie vicino alla Via Lattea. Lo studio ha dimostrato che la teoria alternativa richiede regolazioni individuali di uno dei parametri fondamentali da galassia a galassia, il che è in contrasto con l’idea stessa di modifica universale della gravità. "Questa è forse la prova più forte contro teorie alternative alla materia oscura, quali Mond, che assumono l’esistenza di una scala universale di accelerazione", dice Davi Rodrigues, leader dello studio e professore presso l'università federale dello Espírito Santo. Secondo lui, solo poche galassie sarebbero sufficienti per scartare il modello, ma la combinazione di tutte le 200 galassie fa sì che la probabilità che questa teoria sia corretta è inferiore al 0,000000000000000000001%.