Esistono prove evidenti dell’esistenza della materia oscura. Questa prova include:
* Le curve di rotazione delle galassie. Le galassie ruotano più velocemente di quanto dovrebbero in base alla quantità di materia visibile che contengono. Ciò suggerisce che deve esserci una sorta di materia invisibile, o materia oscura, che fornisce gravità extra per tenere insieme le galassie.
* Lente gravitazionale. Quando la luce proveniente da un oggetto distante passa attraverso un campo gravitazionale, viene deviata. L'entità della flessione dipende dall'intensità del campo gravitazionale. Studiando il modo in cui viene deviata la luce proveniente da oggetti distanti, gli astronomi sono riusciti a mappare la distribuzione della materia oscura nell'universo.
* Lo sfondo cosmico a microonde. Lo sfondo cosmico a microonde è un debole bagliore di radiazioni che riempie l’universo. Si pensa che sia il bagliore del Big Bang, l'evento che ha creato l'universo. Lo sfondo cosmico delle microonde non è uniforme; ci sono leggere variazioni nella sua temperatura. Si ritiene che queste variazioni siano causate dagli effetti gravitazionali della materia oscura.
Energia oscura
Esistono anche forti prove dell’esistenza dell’energia oscura. Questa prova include:
* L'espansione dell'universo sta accelerando. L'universo non si espande a un ritmo costante; in realtà si sta espandendo sempre più velocemente. Questa accelerazione può essere spiegata solo se esiste una sorta di forza che spinge l’universo in due. Si ritiene che questa forza sia energia oscura.
* Lo sfondo cosmico a microonde. Anche lo sfondo cosmico a microonde fornisce prove dell’energia oscura. Si ritiene che le variazioni nella temperatura del fondo cosmico a microonde siano causate dagli effetti gravitazionali dell'energia oscura, così come della materia oscura.
L'esistenza della materia oscura e dell'energia oscura è uno dei più grandi misteri della fisica. Gli scienziati stanno ancora lavorando per capire cosa siano la materia oscura e l’energia oscura e come si inseriscono nella nostra comprensione dell’universo.