Ulteriori prove dell'esistenza della materia oscura, la misteriosa sostanza che si crede tenga insieme l'Universo, sono state prodotte dai cosmologi della Durham University.

Utilizzando sofisticate tecniche di modellazione al computer, il team di ricerca ha simulato la formazione di galassie in presenza di materia oscura ed è stato in grado di dimostrare che le loro dimensioni e velocità di rotazione erano legate alla loro luminosità in modo simile alle osservazioni fatte dagli astronomi.

Una delle simulazioni è nella foto, che mostra gli ingredienti principali che compongono una galassia:le stelle (blu), il gas da cui nascono le stelle (rosso), e l'alone di materia oscura che circonda la galassia (grigio chiaro).

Teorie alternative

Fino ad ora, teorie della materia oscura hanno previsto una relazione molto più complessa tra la dimensione, massa e luminosità (o luminosità) delle galassie rispetto a quanto effettivamente osservato, il che ha portato gli scettici sulla materia oscura a proporre teorie alternative che sembrano adattarsi meglio a ciò che vediamo.

La ricerca condotta dal dottor Aaron Ludlow dell'Institute for Computational Cosmology, è pubblicato sulla rivista accademica, Lettere di revisione fisica .

La maggior parte dei cosmologi ritiene che oltre l'80% della massa totale dell'Universo sia costituito da materia oscura, una misteriosa particella che finora non è stata rilevata ma che spiega molte delle proprietà dell'Universo come il fondo a microonde misurato dal Satellite di Planck.

Spiegazioni convincenti

Le teorie alternative includono la dinamica newtoniana modificata, o MONDO. Anche se questo non spiega alcune osservazioni dell'Universo in modo convincente quanto la teoria della materia oscura, fino ad ora, fornito una descrizione più semplice dell'accoppiamento della luminosità e della velocità di rotazione, osservato in galassie di tutte le forme e dimensioni.

Il team di Durham ha utilizzato potenti supercomputer per modellare la formazione di galassie di varie dimensioni, comprimere miliardi di anni di evoluzione in poche settimane, al fine di dimostrare che l'esistenza della materia oscura è coerente con la relazione osservata tra massa, dimensione e luminosità delle galassie.

Problema di vecchia data risolto

Il dottor Ludlow ha dichiarato:"Questo risolve un problema di vecchia data che ha turbato il modello della materia oscura per oltre un decennio. L'ipotesi della materia oscura rimane la principale spiegazione per la fonte della gravità che lega le galassie. Sebbene le particelle siano difficili da rilevare, i fisici devono perseverare."

La Durham University ha collaborato al progetto con la Leiden University, Olanda; Università John Moores di Liverpool, Inghilterra e l'Università di Victoria, Canada. La ricerca è stata finanziata dal Consiglio europeo della ricerca, il Consiglio delle strutture scientifiche e tecnologiche, Organizzazione olandese per la ricerca scientifica, COFUND e la Royal Society.