Il telescopio spaziale James Webb ha creato una mappa ad alta risoluzione della materia oscura

Il telescopio spaziale James Webb sta aiutando gli scienziati a scoprire l'Universo permettendo di vedere galassie vecchie e distanti come MoM-z14 o creare immagini dell'ammasso di galassie MACS J1149 ma anche catturare immagini bellissime, come quella della nebulosa Elica. Una delle ultime novità riguarda al JWST riguarda la creazione di una mappa ad alta risoluzione della materia oscura.

In un nuovo articolo dal titolo An ultra-high-resolution map of (dark) matter si parla della possibilità di realizzare la mappatura più dettagliata della materia oscura di una parte dell'Universo. In particolare gli scienziati si sono concentrati su una zona nella costellazione del Sestante che ha una copertura di circa 2,5 volte la Luna piena. Si è trattato di un lavoro congiunto all'interno del Cosmic Evolution Survey (COSMOS) al quale ha preso parte anche il telescopio spaziale James Webb paragonando così la posizione della materia visibile rispetto a quella oscura (che non è rilevabile con i nostri strumenti, ma dei quali è possibile vederne gli effetti).

Il telescopio spaziale James Webb e la mappatura della materia oscura

Nel 2007 il telescopio spaziale Hubble creò la prima mappatura della materia oscura di questa zona. Il JWST ha osservato la stessa regione per moltissime ore in diverse sessioni (un totale di circa 255 ore) identificando circa 800 mila galassie, alcune delle quali non erano note in precedenza.

I ricercatori hanno utilizzato i dati di MIRI (medio infrarosso) del telescopio spaziale James Webb per cercare le zone dove la massa curva il tessuto spaziotemporale modificando così il cammino della luce verso la Terra (identificando fenomeni di lensing gravitazionale debole). Diana Scognamiglio (del JPL) ha dichiarato "questa è la più grande mappa della materia oscura che abbiamo realizzato con Webb, ed è due volte più nitida di qualsiasi mappa della materia oscura realizzata da altri osservatori. In precedenza, stavamo guardando un'immagine sfocata della materia oscura. Ora stiamo vedendo l’impalcatura invisibile dell'Universo in dettaglio, grazie all'incredibile risoluzione di Webb".

Come sappiamo, il problema della materia oscura è che non emette o riflette le radiazioni elettromagnetiche ma interagisce con la materia barionica attraverso la gravità. Nella mappatura del telescopio spaziale James Webb è possibile vedere quella che appare come una sovrapposizione tra le due tipologie di materia con la gravità della materia oscura che attira materia barionica verso di sé.

Richard Massey (Durham University) sottolinea come quando sono presenti ammassi di galassie (materia barionica), siano presenti anche grandi quantità di materia oscura e lo stesso si può vedere anche nei sottili filamenti che collegano i grandi aggregati cosmici tanto che il ricercatore indica come "non è solo che hanno le stesse forme. Questa mappa ci mostra che la materia oscura e la materia barionica sono sempre state nello stesso posto. Sono cresciute insieme".

Secondo le ipotesi dell'evoluzione dell'Universo, la materia oscura potrebbe essersi raggruppata nel corso del tempo attirando verso di sé la materia barionica che a sua volta avrebbe portato alla creazione di stelle, pianeti e galassie. Così facendo la materia oscura sarebbe stata determinante per le tempistiche di come gli oggetti cosmici si sono formati.

Il prossimo passo sarà quello di eseguire una mappatura della materia oscura su un'area più vasta grazie al telescopio spaziale Nancy Grace Roman (RST) che permetterà di coprire una zona 4400 volte più grande di COSMOS permettendo di migliorare la nostra comprensione di l'Universo si sia evoluto (portando anche alla vita sulla Terra).