MATERIA OSCURA

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I Fisici e gli Astrofisici definiscono “Materia Oscura” quella materia presente nell’Universo della quale si misurano gli effetti gravitazionali, ma che non è direttamente osservabile.
In realtà, tutto l’Universo osservabile è formato solo dal 10% di tutta la materia esistente . Il 90% della materia che costituisce l’Universo  non è osservabile, perchè, a differenza della materia ordinaria, non emette radiazione elettromagnetica e quindi luce. Infatti la cartatteristica fondamentale della materia oscura è che non emette luce visibile, raggi x, raggi gamma o qualsiasi altra forma di radiazione elettromagnetica.
Parte di questa materia oscura (diciamo il 20%) è sicuramente formata da buchi neri, stelle nane brune (stelle morte da lungo tempo che non emettono più luce), stelle di neutroni (pulsar) e da pianeti, ma la maggior parte della materia oscura si ipotizza che sia formata da particelle ancora sconosciute (non barioniche) che non interagiscono con la radiazione elettromagnetica.
Queste particelle sarebbero le cosidette WIMP, particelle dotate di massa ma che interagiscono con la materia normale solo tramite la gravità e l’interazione nucleare debole. Le WIMPs avrebbero una massa di 10 miliardi di volte più grande di quella di un neutrino.
Anche i neutrini  costituiscono parte della materia oscura: la massa stimata per i neutrini è però molto piccola; moltiplicandola per il gran numero di neutrini presenti nell’Universo si ottiene un contributo alla massa totale dell’Universo poco meno della materia visibile.
La prova principale dell’esistenza della materia oscura sta nello studio della rotazione delle galassie: poiché la forza centrifuga generata dalla rotazione di una galassia risulta di gran lunga più forte della forza di gravita generata dai corpi celesti visibili che la compongono, le stelle componenti la galassia si dovrebbero disperdere per l’universo. Dato che ciò non avviene, si deve supporre che le galassie siano costituite anche di enormi quantità di un tipo di materia non osservabile, in modo da generare la forza gravitazionale necessaria a tenere insieme le stelle.
La quantità totale di materia presente nell’universo, sia essa visibile che oscura, è un dato fodamentale per conoscere il il suo destino: dal Big Bang in poi l’universo è in espansione, ma, se la quantità di materia totale che lo costituisce supera un certo limite, la forza di gravità, ad un certo punto, avrebbe il sopravvento e l’universo inizierebbe a contrarsi fino a ritornare al punto iniziale (Big Crunch).
Non si può non riflettere sul fatto che la Materia visibile è solo il 10% di quella che sarebbe necessaria a fermare l’espansione dell’Universo, per cui un eventuale Big Crunch sarebbe giustificato solo da una quantità enorme di materia oscura !
Attualmente nei grandi acceleratori di particelle si sta cercando di individuare i WINPs predetti dalla teoria, ma fino alla data in cui è stata scritta questa breve nota, non sono ancora stati individuati.
C’è poi da considerare che la materia oscura potrebbe anche non esistere: la presenza di questa enorme massa di materia non visibile si spiega infatti ammettendo la validità delle attuali leggi della fisica ma se queste leggi non fossero vere in ogni luogo o se non fossero state sempre le stesse nel corso della lunga storia evolutiva dell’Universo, si potrebbero giustificare le anomalie sul moto di stelle e galassie anche facendo a meno della materia oscura.  Ma queste sono ipotesi che, se reali, sconvolgerebbero tutto il nostro attuale sapere scientifico.

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Ingegnere Chimico
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