Materia oscura alla prova dei supercomputer


La materia oscura – dark matter – secondo recenti stime costituirebbe oltre l’80% della massa presente nell’Universo e la maggioranza degli astronomi è oggi convinta della sua esistenza, nonostante neppure le tecnologie più avanzate hanno permesso fino ad ora di osservarla.

Per questo da tempo gli scienziati si stanno concentrando su metodi indiretti per dimostrare l’esistenza della materia oscura, in modo da cercare di capire qualcosa di più sulla sua natura e la sua misteriosa composizione.

Uno dei metodi più efficaci è quello che unisce dati osservativi e simulazioni al computer. Riprodurre ‘virtualmente’ porzioni di Universo a partire dalle informazioni disponibili permette di elaborare modelli simulativi da cui estrarre previsioni realistiche sull’evoluzione del cosmo.

Il nuovo studio dell’Università di Durham si muove esattamente in questa direzione. Utilizzando tecniche avanzate di simulazione computazionale, il team di ricerca ha ricostruito il processo di formazione delle galassie tenendo conto della presenza della materia oscura.

E così miliardi di anni di evoluzione sono stati compressi in poche settimane, riproducendo in potentissimi supercomputer le complesse relazioni esistenti tra la massa, la dimensione e la luminosità delle galassie.

I risultati, pubblicati su Physical Review Letters, mostrano che la dimensione e la velocità di rotazione delle galassie simulate erano collegate alla loro luminosità in un modo simile alle osservazioni reali fatte dagli astronomi.

In altri termini, il micro-Universo virtuale si comportava in modo del tutto coerente con le informazioni disponibili sull’Universo reale. Il che, secondo gli autori dell’articolo, è un’ulteriore prova indiretta dell’esistenza della materia oscura.

Questo risolve un antico problema che ha messo in difficoltà i modelli della materia oscura per oltre un decennio – commenta Aaron Ludlow, leader dello studio. – L’ipotesi dell’esistenza della materia oscura resta la migliore spiegazione per i fenomeni gravitazionali che tengono insieme le galassie. Per questo, anche se le sue particelle sono molto difficili da rilevare, la fisica deve insistere”.

www.asi.it

 

 

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