Il James Webb Space Telescope (JWST) ha prodotto la mappa più dettagliata della materia oscura fino ad oggi, rivelando l’impalcatura invisibile che sostiene l’universo visibile. Mentre le straordinarie immagini di JWST mostrano galassie distanti, gli astronomi ora hanno rivolto le loro osservazioni all’interno, tracciando le sottili distorsioni causate dalla materia oscura, una sostanza che costituisce l’85% della massa dell’universo ma rimane non rilevabile con i mezzi convenzionali.
L’universo invisibile viene messo a fuoco
La materia oscura non è direttamente osservabile; non interagisce con la luce. Invece, la sua presenza è dedotta attraverso i suoi effetti gravitazionali. Proprio come una lente di vetro piega la luce, la materia oscura deforma lo spaziotempo, alterando sottilmente il percorso dei fotoni che viaggiano dalle galassie lontane alla Terra. Questo fenomeno, chiamato lente gravitazionale debole, consente agli scienziati di mappare la distribuzione della materia oscura analizzando come questa distorce le immagini catturate da JWST.
L’ultima mappa, costruita a partire dalle osservazioni del campo COSMOS (una regione del cielo ben studiata), supera in dettaglio gli sforzi precedenti nonostante copra un’area più piccola rispetto alle indagini precedenti. I nuovi dati rivelano ammassi di materia oscura troppo piccoli per essere rilevati da telescopi più vecchi come Hubble. Questa maggiore risoluzione è fondamentale perché consente ai ricercatori di studiare il ruolo della materia oscura nell’universo primordiale – un’era conosciuta come “mezzogiorno cosmico” quando le galassie si stavano rapidamente formando.
Perché è importante: comprendere la struttura dell’universo
La scoperta non riguarda solo il perfezionamento di una mappa; si tratta di capire come si è evoluto l’universo. Si ritiene che la materia oscura sia la struttura gravitazionale su cui si sono formate le galassie e le strutture più grandi. Studiando la sua distribuzione in diversi momenti della storia cosmica, gli scienziati possono testare le teorie su come le galassie si raggruppano e crescono nel corso di miliardi di anni.
“Prima avevamo solo simulazioni di materia oscura, e ho sempre desiderato poterla vedere… Ciò che mi piace della lente debole è: ci permette di vedere l’invisibile.” — Catherine Heymans, Università di Edimburgo
Prospettive future: espandere la mappa
La mappa attuale, sebbene dettagliata, è solo l’inizio. Le prossime missioni come Euclid dell’Agenzia spaziale europea e il Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA sono progettate per estendere queste osservazioni su aree molto più ampie del cielo. Nel frattempo, anche progetti a terra come il Dark Energy Survey e l’Osservatorio Vera C. Rubin utilizzano lenti deboli per studiare la materia oscura e l’espansione dell’universo.
Questa nuova mappa conferma un’ipotesi sostenuta da tempo: la materia oscura esiste e modella il cosmo in modi che stiamo solo iniziando a comprendere. Con l’avanzare della tecnologia, gli astronomi continueranno a perfezionare queste mappe, mettendo a fuoco l’universo invisibile e potenzialmente svelando i segreti della sua componente più misteriosa.
