Bullet Cluster: dimostrazione della materia oscura

A cura di Matteo Gaggiotti

Prima di parlare della materia oscura, occorre aprire una piccola parentesi sulle teorie MOND.

Queste sostengono l’inesistenza della materia oscura ed affermano che sia solo un effetto ottico causato dalla forza gravitazionale su grandi distanze. Tali teorie, dunque, mettono in discussione la teoria della relatività, che non funzionerebbe su grandi scale.

Come possiamo dimostrare che tali ipotesi non sono corrette?

Attraverso il cosiddetto Bullet Cluster: la collisione tra due ammassi galattici ed è la prova più evidente e diretta dell’esistenza della materia oscura. Lo scontro fa si che le loro nubi di gas interferiscano creando attrito e, di conseguenza, frenandosi a vicenda. Le galassie, tuttavia, all’interno hanno una distanza talmente elevata che si attraversano senza toccarsi e, quindi, il loro movimento non viene frenato. Ci troveremo nella condizione in cui gli ammassi sono stati privati della loro fonte principale di materia ordinaria: il gas intergalattico.

Dall’immagine possiamo notare le nubi di gas (macchie rosse), separate dalle loro galassie (macchie blu). Se le teorie MOND fossero corrette, dunque, l’ammasso dovrebbe produrre un fenomeno di lente gravitazionale minore rispetto a quello della nube di gas sottratta dalla collisione. È stato, invece, osservato un effetto di lente gravitazionale maggiore nell’ammasso, indice della presenza (non visibile) di un quantitativo di massa più elevato della nube intergalattica: la Materia Oscura.

Grazie alla teoria della relatività, dunque, è stata supportata l’esistenza di uno dei misteri più grandi del nostro secolo.