COSMOLOGIA
ASTROFILO
l’
Sfruttando l’effetto lente gravitazionale si è scoperto
che la distribuzione della materia oscura all’interno di
un gigantesco ammasso di galassie non rispetta i mo-
delli finora considerati validi. Viene così a cadere l’unica
certezza che avevamo su quella misteriosa sostanza.
A
lle nostre quasi inesistenti conoscenze
sulla natura della materia oscura po-
trebbe venir meno anche quel “quasi”.
Momentaneamente incapaci di capire la sua
composizione e la sua origine, e nell’impos-
sibilità di osservarla direttamente, ci accon-
tentiamo di sapere che la materia oscura
interagisce con quella ordinaria unicamente
attraverso la forza gravitazionale.
Non molto, tutto sommato, ma almeno la si
può immaginare associata su larga scala alle
L
’illustrazione a
sinistra mostra
il funzionamento
del lensing gravi-
tazionale (la gra-
fica esagera volu-
tamente l’effetto
e non è in scala):
la luce di una lon-
tana galassia in-
contra nel suo
viaggio verso la
Terra una defor-
mazione spazio-
temporale pro-
vocata da un am-
masso di galassie
e ovviamente la
segue incurvan-
dosi rispetto alla
traiettoria rettili-
nea; quando que-
st’ultima viene
riguadagnata, noi
vediamo la luce di
quella galassia
provenire da dire-
zioni diverse.
[NASA, ESA & L.
Calçada]
Nell’immagine qui
a destra vediamo
quello stesso sce-
nario osservato
nella realtà. [ESA,
NASA, J. Richard
and J.-P. Kneib]
regioni più brillanti delle galassie e degli am-
massi di galassie, proprietà che permette di
spiegare perché le grandi strutture dell’uni-
verso stanno unite, quando invece, sulla sola
scorta di ciò che vediamo, non dovrebbero
avere una massa sufficiente a mantenersi tali.
Per avere un quadro più preciso della distri-
buzione della materia oscura, negli ultimi
anni si è ricorsi al cosiddetto lensing gravita-
zionale, vale a dire la deformazione e ampli-
ficazione luminosa prodotta da un ammasso
di galassie nell’immagine di
un suo simile (o anche di una
singola galassia) posto die-
tro ad esso, a distanza mag-
giore da noi che osserviamo.
Nel lensing gravitazionale,
l’ammasso più vicino incurva
con la sua massa lo spazio-
tempo, obbligando la luce
di quello più lontano a per-
correre tragitti alternativi
prima di rivelarsi ai nostri
strumenti. Ciò produce va-
rie deformazioni nell’imma-
gine dell’oggetto dal quale
la luce proviene: essa viene
stirata, arcuata, intensificata,
moltiplicata, insomma defor-
mata in molti modi, compa-
tibilmente con la distribu-
zione della massa dell’og-
getto che funge da lente,
nella fattispecie l’ammasso
di galassie a noi più vicino.
