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Materia oscura, un nastro di stelle apre una nuova pista
Un gruppo internazionale di astronomi ha identificato il primo flusso stellare prodotto da un ammasso globulare mai osservato fuori dalla Via Lattea. Il sottile nastro di stelle circonda UGC 9050-Dw1, una galassia ultra-diffusa, e ha permesso ai ricercatori di ricostruirne il campo gravitazionale. Lo studio, pubblicato su Nature, introduce così un metodo per esaminare la distribuzione della massa invisibile in galassie molto lontane.
Un ammasso globulare è un insieme compatto di stelle legate dalla gravità. Durante il suo moto intorno alla galassia ospite, le forze mareali possono sottrargli gradualmente alcune stelle. Queste non si disperdono in modo casuale, ma proseguono lungo orbite simili, formando strutture lunghe e sottili che conservano informazioni sulle forze gravitazionali incontrate.
Decine di strutture simili sono già state individuate nella Via Lattea, mentre la loro debole luminosità ne aveva impedito finora l'osservazione in altre galassie. Il nuovo flusso è emerso dalle immagini d'archivio del telescopio Hubble ed è stato confermato con osservazioni da terra. UGC 9050-Dw1 si trova a circa 115 milioni di anni luce e contiene relativamente poche stelle: il suo fondo poco luminoso ha reso più riconoscibile il tenue arco.
La traiettoria delle stelle dipende dalla massa complessiva della galassia, non soltanto da quella visibile. Modellando l'orbita del flusso, gli astronomi possono quindi stimare il contributo della materia oscura, che non emette o riflette luce ma manifesta la propria presenza attraverso la gravità. Il metodo non costituisce una rivelazione diretta delle particelle responsabili: misura invece gli effetti attribuiti alla componente invisibile.
Dopo avere riconosciuto la struttura, il gruppo ha eseguito migliaia di simulazioni, variando le caratteristiche iniziali dell'ammasso e le possibili distribuzioni della massa. I modelli capaci di riprodurre meglio la forma osservata hanno fornito nuove stime della massa totale di UGC 9050-Dw1, indicando una notevole presenza di materia invisibile, coerente con le analisi precedenti delle galassie ultra-diffuse.
Il nuovo approccio si affianca ad altre strategie indirette, compresa la ricerca di una possibile traccia di materia oscura nelle onde dello spaziotempo. La componente invisibile rappresenterebbe circa l'85% della materia cosmica, ma la sua natura fondamentale resta sconosciuta. Flussi particolarmente sottili potrebbero inoltre sviluppare lacune o addensamenti dopo l'incontro con piccole concentrazioni di massa, offrendo ulteriori indizi sulla loro distribuzione.
L'analisi riguarda per ora una sola galassia e non permette di generalizzare i risultati all'intera popolazione cosmica. Campioni più ampi potrebbero però mostrare se il metodo funziona in ambienti differenti. Le missioni Euclid dell'ESA e Nancy Grace Roman della NASA osserveranno regioni celesti molto più estese rispetto a Hubble, aumentando la probabilità di trovare altri nastri stellari attorno a galassie lontane.
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