La simulazione ad alta risoluzione della Via Lattea utilizzata dai ricercatori per controllare il loro metodo di stima della densità della materia oscura locale. Crediti Dott. A. Hobbs
È ancora latitante, l’inafferrabile materia oscura, ma almeno sembra che per stanarla non occorra andare poi così lontano. Già qui nel Sistema solare dovrebbe essercene in quantità. Un’ottima notizia per i tanti esperimenti che dal sottosuolo – e in particolare laggiù nelle viscere del Gran Sasso, ospiti dei laboratori dell’INFN – stanno passando al setaccio, da anni, il fiume di particelle attraversato dal nostro pianeta nella sua rivoluzione attorno al Sole, sperando d’imbattersi in qualche traccia dell’elusiva sostanza.
Nella storia recente dell’astrofisica, la stima della densità della materia oscura presente nei dintorni del Sistema solare, quanto a oscillazioni, ricorda molto le quotazioni di borsa. Se infatti, per quanto riguarda l’universo nel suo complesso, pare assodato che la dark matter ne costituisca su per giù il 23% (rispetto al misero contributo del 4% dato dalla materia ordinaria), quando andiamo a guardare nel giardino di casa ecco che le cose si complicano. Durante decenni di osservazioni indirette, basate per lo più sull’analisi delle proprietà cinematiche dei corpi celesti a noi più prossimi, è emerso che nei pressi del Sole ce ne sarebbe da 3 a 6 volte più del previsto. Un mistero che si è ulteriormente infittito lo scorso anno, quando è uscito uno studio che ha ribaltato tutto, suggerendo che in realtà di materia oscura, qui nei dintorni, proprio non se ne trovi traccia.
Ora il nuovo colpo di scena. Arriva questa volta da un lavoro, in corso di pubblicazione su MNRAS, condotto da astronomi di Zurigo, Leicester (UK) e Pechino. Utilizzando un metodo innovativo quanto rigoroso, basato sull’osservazione di migliaia di nane arancioni e validato dal confronto con simulazioni di alta qualità, i ricercatori sono tornati ad alzare l’asticella. Scoprendo inoltre che le tecniche adottate negli ultimi 20 anni erano soggette a un errore che le induceva a sottostimare la quantità di materia oscura.
«Siamo fiduciosi al 99% che di materia oscura, vicino al Sole, ce ne sia», dice la prima autrice della ricerca, Silvia Garbari, dell’Università di Zurigo. «Anzi, a dire il vero, con un margine di confidenza, in questo caso, del 90%, possiamo dire di averne trovata più di quanto atteso. E se i dati futuri confermeranno questo eccesso, le implicazioni sarebbero notevoli. Potrebbe essere la prima prova della presenza di un disco di dark matter nella nostra galassia, in linea con quanto ipotizzato di recente dalla teoria e da simulazioni numeriche di formazione galattica. O, magari, l’incremento della densità locale potrebbe essere dovuto a uno schiacciamento dell’alone galattico di materia oscura».
Per saperne di più:
- Ascolta l’intervista rilasciata a Media INAF da Silvia Garbari
- Leggi l’articolo “A new determination of the local dark matter density from the kinematics of K dwarfs“, di Silvia Garbari, Chao Liu, Justin I. Read e George Lake, in uscita su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society