Nei risultati pubblicati oggi su The Giornale Astrofisico , Gli astronomi dell'Università del Texas ad Austin riferiscono di essersi imbattuti in una galassia straordinaria che potrebbe corroborare una teoria recentemente contestata sulla materia oscura.

La materia oscura è materia che non emana luce, ma è rilevabile dalla sua attrazione gravitazionale su altra materia. È stato scoperto per la prima volta negli anni '70 negli studi sulle galassie a spirale, le cui regioni esterne ruotavano troppo velocemente solo per essere guidate dalle stelle visibili e dal gas in quelle regioni. Gli astronomi pensavano che ci fosse più massa invisibile. Decenni di osservazioni galattiche hanno dimostrato che quasi tutte le galassie contengono enormi quantità di questa "materia oscura, " e quello, infatti, c'è circa cinque volte più materia oscura di quella normale, materia visibile nell'universo.

Però, alcuni studi recenti hanno indicato che alcune galassie non seguono lo stesso schema delle galassie "ricche di materia oscura" trovate dagli anni '70. Questi studi hanno mostrato che una manciata di galassie osservate circa 10 miliardi di anni fa non contengono la quantità prevista di materia oscura. Ciò potrebbe significare che le galassie a quel tempo non avevano molta materia oscura ma l'hanno acquisita in seguito, ad un certo punto negli ultimi 10 miliardi di anni. Se è il caso, sfiderebbe la nostra comprensione fondamentale di come si formano le galassie.

Ora lo studente laureato UT Austin Patrick Drew e il suo consulente, professoressa Caitlin Casey, hanno trovato una galassia molto lontana che appare ricca di materia oscura, esattamente come previsto dalla teoria di vecchia data. Perché questa galassia è lontana 9 miliardi di anni luce, ci dice che alcune galassie contengono già un po' di materia oscura in un lontano passato. La scoperta fortuita sembra contraddire le altre scoperte controverse di galassie con poco contenuto di materia oscura.

Il team di Drew ha studiato questa galassia mentre stava usando il telescopio Keck alle Hawaii per un'indagine sulle galassie più estreme dell'universo che formano stelle, le cosiddette "galassie polverose che formano stelle". Non avevano affatto intenzione di studiare la materia oscura, piuttosto, hanno cercato di capire perché queste galassie producono così tante stelle così rapidamente.

Ma una delle loro galassie li sorprese, e hanno inviato il loro lavoro in una nuova direzione.

A causa dell'angolo casuale con cui la galassia DSFG850.95 è stata studiata con il telescopio, i dati hanno fornito una registrazione estremamente dettagliata della velocità di rotazione della galassia dal centro della galassia fino ai suoi estremi. Chiamata "curva di rotazione, " questa misurazione è proprio quella che gli astronomi usano per determinare la quantità di materia oscura in una galassia.

Hanno mostrato questi dati a Susan Kassin, un collega dello Space Telescope Science Institute. Cassino, un esperto di tali misurazioni delle curve di rotazione, immediatamente riconosciuto di aver trovato qualcosa di straordinario:questa galassia, visto 9 miliardi di anni fa, contiene tutta la materia oscura prevista dalla teoria.

Questo è in contrasto con uno studio del 2017 in Natura che sosteneva che le galassie in questa epoca cosmica, 10 miliardi di anni fa, "potrebbe non avere tanta materia oscura, e che sono fondamentalmente diverse dalle galassie dell'universo odierno, " disse Casey. "La galassia che abbiamo trovato ne è un chiaro controesempio, dove sembra che la materia oscura si comporti in modo normale, come avviene nell'universo odierno."

La linea di fondo, Drew afferma che "questa galassia fa ciò che ci si aspetta da galassie simili ed è la prima conferma solida che ciò che accade in queste galassie nell'universo attuale è lo stesso di quello che è successo nell'universo primordiale".

Drew prevede di far seguire a questo studio ulteriori studi sulla galassia nel suo progetto in corso con ALMA.