Un team di astrofisici statunitensi ha prodotto una delle misurazioni più precise mai effettuate della quantità totale di materia nell'Universo, un antico mistero del cosmo.

La risposta, pubblicato su The Giornale Astrofisico di lunedi, è che la materia rappresenta il 31,5% - più o meno l'1,3% - della quantità totale di materia ed energia che compongono l'Universo.

Il restante 68,5% è energia oscura, una forza misteriosa che sta facendo accelerare l'espansione dell'Universo nel tempo, ed è stato dedotto per la prima volta dalle osservazioni di supernove lontane alla fine degli anni '90.

Dirlo in un altro modo, questo significa che la quantità totale di materia nell'Universo osservabile è equivalente a 66 miliardi di trilioni di volte la massa del nostro Sole, Mohamed Abdullah, un'università della California, Astrofisico di Riverside e autore principale dell'articolo, ha detto all'Afp.

La maggior parte di questa materia, l'80%, è chiamata materia oscura. La sua natura non è ancora nota, ma può consistere in qualche particella subatomica non ancora scoperta.

Le ultime misurazioni corrispondono bene con i valori precedentemente trovati da altri team utilizzando diverse tecniche cosmologiche, come misurare le fluttuazioni di temperatura nella radiazione a bassa energia lasciata dal Big Bang.

"Questo è stato un lungo processo nel corso di 100 anni in cui stiamo gradualmente diventando sempre più precisi, "Gillian Wilson, il coautore dello studio e un professore dell'UCR ha detto all'AFP.

"È fantastico essere in grado di fare una misurazione così fondamentale sull'Universo senza lasciare il pianeta Terra, " lei ha aggiunto.

Quindi, come pesi esattamente l'Universo?

Il team ha affinato una tecnica vecchia di 90 anni che prevede l'osservazione del modo in cui le galassie orbitano all'interno di ammassi di galassie, sistemi massicci che contengono migliaia di galassie.

Queste osservazioni hanno detto loro quanto fosse forte l'attrazione gravitazionale di ogni ammasso di galassie, da cui si può quindi calcolare la sua massa totale.

Destino dell'Universo

Infatti, ha spiegato Wilson, la loro tecnica è stata originariamente sviluppata dall'astronomo pionieristico Fritz Zwicky, chi è stato il primo a sospettare dell'esistenza della materia oscura negli ammassi di galassie, negli anni '30.

Notò che la massa gravitazionale combinata delle galassie che osservava nel vicino ammasso di galassie Coma era insufficiente per impedire a quelle galassie di volare via l'una dall'altra, e mi resi conto che doveva esserci qualche altra materia invisibile in gioco.

Il team dell'UCR, la cui ricerca ha ricevuto denaro dalla US National Science Foundation e dalla NASA, raffinata tecnica di Zwicky, sviluppando uno strumento chiamato GalWeight che determina in modo più accurato quali galassie appartengono a un dato ammasso e quali no.

Hanno applicato il loro strumento alla Sloan Digital Sky Survey, le mappe tridimensionali più dettagliate dell'Universo attualmente disponibili, misurando la massa di 1, 800 ammassi di galassie e creazione di un catalogo.

Finalmente, hanno confrontato il numero di cluster osservati per unità di volume nel loro catalogo con una serie di simulazioni al computer, ognuno dei quali è stato alimentato con un valore diverso per la materia totale dell'Universo.

Le simulazioni con poca materia avevano troppo pochi cluster, mentre quelli con troppa materia avevano troppi cluster.

Il valore "Riccioli d'oro" che hanno trovato perfetto.

Wilson ha spiegato che avere una misura più precisa della quantità totale di materia nell'Universo potrebbe portarci un passo più vicino all'apprendimento della natura della materia oscura, perché "sappiamo quanta materia dovremmo cercare" quando gli scienziati effettuano esperimenti sulle particelle, per esempio al Large Hadron Collider.

Cosa c'è di più, "la quantità totale di materia oscura e di energia oscura ci dice il destino dell'Universo, " lei ha aggiunto, con l'attuale consenso scientifico che siamo diretti verso un "Grande congelamento" in cui le galassie si allontanano sempre di più, e le stelle in quelle galassie alla fine finiscono il carburante.

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