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24/05/14

Un’armatura oscura *

 

Sì, è proprio vero. Cosa potrebbe mai fare l’Universo senza la materia oscura? Non ha ancora avuto nessuna conferma diretta, eppure sta risolvendo problemi di tutti i generi. Avete mal di schiena? Un bel massaggio di materia oscura e passa tutto. Un raffreddore non vi fa dormire? Una vigorosa spruzzata di spray oscuro e cadrete immediatamente tra le braccia di Morfeo. Sarà anche vera, ma mi sta diventando veramente antipatica, come quelli che devono mettere il naso dappertutto o come i tuttologi televisivi.

Non si sa di cosa sia fatta, non si riesce nemmeno a teorizzare una sua rappresentazione matematica, eppure sembra quasi più conosciuta e utilizzata della stessa materia ordinaria. In realtà, esistono solo degli effetti inspiegabili, per adesso, e la materia oscura è nata per essere un’ipotesi atta a spiegare le conseguenze anomali di fenomeni che dovrebbero essere compresi perfettamente. Il fatto che, forse, questi fenomeni non sono compresi quando si superano certi ordini di grandezza, non è ritenuto abbastanza interessante ed è molto meglio crearsi un toccasana universale.

Manca la gravità? Ecco la materia oscura che non si vede, ma che ha sempre la giusta massa per  fronteggiare le mancanze di Newton & co. L’Universo accelera o frena? Nessun problema: basta un tocco di energia oscura (che è poi la stessa cosa) e tutti sono accontentati. Una stella esplode in ritardo o non esplode per niente? State tranquilli che è stato l’interruttore oscuro che non ha funzionato. Insomma, il troppo stroppia. E’ troppo facile formulare teorie affidandosi a un qualcosa che non si vede e non si può analizzare e quindi può essere come e dove vogliamo.

Il grande mistero dell’Universo (anzi, ex-mistero), il buco nero, sta diventando un gioco da bambini al confronto. In fondo, lui non si vede, ma si sa che è composto di una certa materia che ha fatto certe cose e che una matematica raffinata porta a conseguenze estreme. Si sentono i suoi effetti, ma si sa anche da cosa è stato creato. La materia oscura no. Quando si cerca non si trova, ma quando abbiamo bisogno di un “tappabuchi” è sempre a disposizione. Poca o tanta, non fa differenza, dato che non vedendola ne possiamo prendere quanta ne vogliamo.

Sì, forse sono un eretico e un falso scienziato. Tuttavia, quando una cosa viene usata troppo spesso, e senza poterla studiare, mi sembra di vivere veramente in un mondo artefatto come quello odierno. I grandi scienziati dei primi del novecento come avrebbero reagito? Temo, anzi sono sicuro, che sarebbero stati molto più circospetti prima di accettarla senza colpo ferire. Ricordiamoci le lotte contro una meccanica quantistica che nella sua assurdità riusciva però a spiegare e a essere spiegata in modo “controllabile” e riproducibile.

Va bene, ho terminato la mia piccola e personalissima disquisizione, che non vale un accidenti. Spero anche di essere smentito dal prossimo esperimento del CERN o dalla prossima osservazione gamma. Per adesso occupiamoci di una nuova funzione attribuita alla materia oscura, quella di corazza per fronteggiare lo scontro con un “nemico” molto più potente.

Non tutte le ciambelle nascono col buco. E così anche non tutte le galassie riescono a racimolare gas abbastanza denso da innescare le nascite stellari. Vi sono, probabilmente, innumerevoli ammassi di idrogeno neutro che vagano nello spazio. A volte sono nati nei pressi di galassie e loro rappresentano solo residui di materiale non utilizzato; a volte viaggiano veramente isolati nello spazio intergalattico nell’attesa di incontrare qualche sorella più fortunata. Forse questo è il caso della nube di Smith, dalle dimensioni tutt’altro che trascurabili, che si sta dirigendo verso la nostra via Lattea. Scordatevi di poterla vedere: è troppo rarefatta e si riesce a localizzare solo con tecniche radio captando le deboli emissioni dell’idrogeno neutro. Al momento si trova a circa 8000 anni luce dal nostro disco galattico e -se si potesse vedere- coprirebbe un campo pari alla costellazione di Orione. Non viaggia troppo veloce… solo 220-230 km/sec e tra 80 milioni di anni attraverserà la nostra casa cosmica.

nube di Smith
Un’immagine a falsi colori della nube di Smith elaborata dalle osservazioni radio. Fonte: NRAO/AUI/NSF

Cosa c’entra la materia oscura? Beh, il fatto è che calcoli di meccanica celeste dimostrano che la nube di Smith deve già aver attraversato la Via Lattea nel suo passato ed è sopravvissuta. Questa insospettata resistenza non è spiegabile  per una galassia-mancata di così tenue consistenza. Avrebbe dovuto essere ingoiata e sparpagliata all’interno della nostra galassia. E invece ha resistito impavida. Altre sue sorelle non ci sono riuscite, ma lei sì. Sarà capace di ripetersi tra 80 milioni di anni? L’ipotesi attuale non ha (quasi) dubbi a dare una risposta positiva. Sì, la nostra nube è sopravvissuta e probabilmente lo farà ancora, per una semplicissima ragione: è circondata da una vera e propria armatura di materia oscura. Ovviamente, armatura capace di proteggerla dalle violenze gravitazionali, e non solo, della Via Lattea. Mah… sarà, ma mi piacerebbe  poter “toccare” con mano questa meravigliosa corazza, che avrebbe fatto la gioia dei cavalieri medievali.

Al di là di tutto, resta l’enorme interesse di poter studiare da vicino un probabile fossile dell’Universo che, al pari di una nana bruna, non è riuscita a dare il via al suo compito principale: quello di creare nuove vite stellari. La materia oscura ce l'ha preservata, meglio di un museo…

17 commenti

  1. beppe

    Se la materia oscura fosse venduta nei supermercati occuperebbe otto scaffali su dieci....

    La nube di Smith comunque andrà a consumarsi nei prossimi passaggi con o senza materia oscura? 

  2. Alberto De Luca

     Se ci ha già attraversato e si appresta a rifarlo, ha forse una traiettoria circolare?

  3. beh... sembrerebbe che sia preservata da disfacimenti, sempre che la materia oscura che la inviluppa rimanga quella che è. Ma come si fa a prevedere se non si conosce di cosa è fatta?
    La nube è sicuramente stata catturata gravitazionalmente dalla Via Lattea e vive come una galassia satellite. Una delle tante della nostra casa... e se ne scoprono sempre di nuove.  

  4. Alberto De Luca

    Chiarissimo, grazie.

  5. Andrea I.

    Davvero curioso il comportamento di questa nube. Quindi secondo questa ipotesi la materia oscura farebbe da schermo alla nube e impedirebbe le interazioni con l'esterno(scrita molto in soldoni)?
    Quello che non capisco é che se questa nube orbita attorno alla via lattea vuol dire che la gravitá la sente.....allora come mai? Mi viene da pensare piú a particolari condizioni elettromagnetiche che a uno "schermo" contro le violenze gravitazionali.  :-|
     

  6. caro Andrea,
    la materia oscura ha sicuramente una proprietà: esercita e subisce forza gravitazionale. Quindi dovrebbe dare "massa" aggiuntiva  alla nube. Come questo possa proteggerla dall'accelerazione di gravità della Via Lattea (che non dipende ovviamente dalla massa) rimane un mistero. D'altra parte, non sembra proprio che la materia oscura possa interagire con le altre forze sulla materia normale. SE ci fossero anomalie magnetiche o cose del genere dovrebbero essere saltate fuori, dato che la nube è già conosciuta da parecchio... Boh... 8-O ..

  7. Gianfranco

    Forse non è un caso che se è stata denominata "materia oscura" è proprio perchè abbiamo una falla nelle nostre conoscenze astrofisiche. Non l'avremmo chiamata così...
    Di conseguenza, poichè il nostro cervello tende sempre a dare una spiegazione a tutto, a me pare più verosimile che materia ed energia "oscura" in realtà sono solo e soltanto un nostro artefatto mentale!
    E quindi anche io sono d'accordo sulla NON esistenza della famigerata materia ed energia "oscura"!
    Io l'ho sempre pensato: siamo ancora in attesa di un altro Einstein, persona fisica o satellite artificiale che sia!  

  8. Pier Francesco

    Scusa Enzo, ma l'Universo dovrebbe essere isotropo e la nostra Galassia non ha nulla di speciale rispetto alle altre. Come a dire che se la materia oscura costituisce la gran parte della materia dell'Universo, questa fantomatica armatura non dovrebbe essere una peculiarità della Nube di Smith ma dovrebbe essere comune a tante altre galassie, compresa la Nostra. Posso permettermi a questo punto di pensare che la "nostra" armatura, ben più grossa, dovrebbe aver annullato gli effetti dell'armatura di Smith, quindi anche con la materia oscura la Nube avrebbe dovuto disperdersi ed essere assorbita dalla Via Lattea... Insomma, il succo del discorso è che effettivamente con un simile tappabuchi puoi risolvere qualunque cosa (l'etere dei fisici di fine Ottocento, che non si spiegavano la propagazione della luce nel vuoto) ma al tempo stesso qualunque cosa può essere messa in discussione.

  9. SANDRO

    Personalmente sono d'accordo sulla non esistenza della materia oscura, ma sull'energia oscura ci andrei più cauto....

  10. Valerio Ricciardi

    Da Totò, Peppino e la Malafemmina (parlano di Milano)
    ...
    Mezzacapa: Certo, certo non è una città, vero il clima non è come qui da noi. Lì è un clima più rigido, eh, vento, neve..
    Antonio Caponi: Freddo?
    Mezzacapa: Freddo. Le bufère...
    Antonio Caponi: Le bùfere.
    Peppino Caponi: Ci sono? Le bùfere?
    Mezzacapa: Eccome.
    Peppino Caponi: Per la strada?
    Antonio Caponi: Per la strada.
    Mezzacapa: Per la strada, dappertutto.
    Antonio Caponi: Capirai, entrano nei palazzi, salgono le scale... eh che ne so!
    Mezzacapa: Acqua, vento... e nebbia! Eh... nebbia, nebbia!
    Antonio Caponi: Ah, questo m'impressiona! Tutto, ma la nebbia.
    Mezzacapa: A Milano, quando c'è la nebbia non si vede.
    Antonio Caponi: Perbacco... e chi la vede?
    Mezzacapa: Cosa?
    Antonio Caponi: Questa nebbia, dico?
    Mezzacapa: Nessuno.
    Antonio Caponi: Ma, dico, se i milanesi, a Milano, quando c'è la nebbia, non vedono, come si fa a vedere che c'è la nebbia a Milano?
    Mezzacapa: No, ma per carità, ma quella non è una cosa che si può toccare.
    Peppino Caponi: Ah, ecco.
    Antonio Caponi: Non si tocca... non si tocca.
    :mrgreen:
     

  11. questa nebbia non si vede ma si fa sentire sotto tutti i punti di vista.Un po' si mette e un po' si toglie. Totò ne sarebbe entusiasta!!!
    Seriamente, se esiste l'energia oscura dovrebbe anche esistere la materia oscura... e viceversa. Staremo a vedere... anzi, no, staremo a NON vedere!  :wink:

  12. SuperMagoAlex

    Se dovessi scommettere sull'esistenza della materia oscura o dell'energia oscura, sicuramente scommetterei sulla seconda.
    L'energia oscura è costante nello spazio e nel tempo ed è responsabile dell'accelerazione dell'espansione dell'Universo, ed una sorta di super-energia oscura dovrebbe aver causato l'inflazione.
    Riguardo all'articolo, non vedo come la materia oscura possa fungere da scudo, visto che risente si della gravità, ma non interagisce con la materia ordinaria... mah... :-?  

  13. Vito Di Fiore

    Premetto che non sono un astrofisico e la mia comprensione delle attuali frontiere delle teorie scientifiche è molto limitata. Non so pertanto dire se il mio disagio nei confronti di un concetto come la materia/energia oscura sia dovuto a difficoltà di comprensione o al fatto che sia quasi un concetto metafisico che più che altro segnala un buco (questo si nero) nelle nostre attuali conoscenze. 
    Quando anni fa lessi il libro di Einstein/Infeld sull'evoluzione della fisica, fui molto colpito dal sistema espositivo scelto dagli autori: ogni teoria scientifica a un certo punto incontra un problema cui non sa dare una risposta, ed è a quel punto che è soppiantata da una nuova teoria che propone una soluzione anche al nuovo quesito.  
    Potrebbe essere che dietro a questo continuo tirare in ballo la materia oscura ci sia una difficoltà di questo tipo?
    O (più probabile) sto semplicemente mischiando le pere con le mele e mettendo il becco in argomenti che non capisco? 

  14. caro Vito,
    direi che hai afferrato in pieno il problema. Spesso, quando si ergono ostacoli che sembrano insormontabili si preferisce superarli introducendo delle "scale" artificiose invece di affrontarli direttamente. In realtà, la Scienza lavora con più attenzione e non tutto ciò che riguarda la materia oscura è solo frutto di un bisogno terra-terra di superare un "buco nero" conoscitivo. Molte cose sembrerebbero darle valore e senso, ma le risposte non sono ancora univoche e potrebbero esistere alternative che -forse- sono meno appariscenti e stimolanti per una visibilità mediatica... Ci vuole una mente sgombra da bisogni finanziari e da pressioni mediatiche, ma oggi, con la carenza di fondi per la ricerca, è sempre più difficile. Le vecchie scuole teoriche che potevano permettersi di passare anni nello studio senza aver bisogno di produrre subito e presto risultati applicativi stanno sparendo. Una volta, spesso, bastava una lettera e un viaggio in mare ogni dieci anni. Oggi ci vogliono decine di viaggi aerei ogni anno per partecipare ai congressi più importanti. E se non ci vai non riesci a entrare nel giro di chi "conta". E più viaggi, meno tempo hai per studiare con calma, con una matita e un foglio, e più hai bisogno di fondi che arrivano solo se segui le correnti trascinanti. E' un serpente che si morde la coda. La tecnologia sfrenata impone anche queste ricadute piuttosto gravi per la ricerca di base...

  15. Vito Di Fiore

    Speriamo in bene, ogni scoperta in più è una festa anche per chi, come me, riesce a comprendere si e no il 10% di quello che scrivete. Appartengo alla generazione di chi era bambino ai tempi dello sbarco sulla Luna, e mi è rimasto il fascino per tutto quello che si vede (e di più per quello che non si vede) alzando gli occhi al cielo. 
    Grazie della risposta, e buon lavoro. 

  16. grazie Vito e stai sempre con noi... (nel limite del tuo tempo, ovviamente)  :wink:

  17. Lampo

    Ma...le galassie satellite le ho sempre immaginate orbitare attorno alla via lattea...come le nubi di Magellano... Che orbita ha invece sta nube?? Come fa ad attraversarci? Ha un "perigalassio" all'interno della galassia stessa...?

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