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Gli astronomi usano un telescopio spaziale dell'ESA per trovare la materia mancante

XMM-Newton
XMM-Newton
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Tutto quello che riusciamo a vedere nello spazio, come le stelle, i pianeti e persino le persone, è fatto di un tipo di materia che chiamiamo barioni. Tuttavia, sembra che dall'universo manchi una grande quantità di barioni e rintracciare la materia mancante è molto impegnativo. Un gruppo di astronomi ha usato il telescopio spaziale dell'ESA denominato XMM-Newton per arrivare alla soluzione di questo mistero cosmico!

Sappiamo quanti barioni ci dovrebbero essere nell'universo grazie allo studio della radiazione cosmica di fondo. Questa è la luce più antica che possiamo scorgere, con un'origine stimata a soli 380.000 anni dopo il Big Bang. Tutti i barioni sembrano presenti per alcuni miliardi di anni, ma poi circa metà sembra scomparire!

Spider senses
Il sesto senso

Fabrizio Nicastro è uno degli scienziati che stanno tentando di risolvere questo rompicapo. Ci ha spiegato: “i barioni mancanti rappresentano uno dei più grandi misteri dell'astrofisica moderna. Sappiamo che questa materia deve essere là fuori: siamo in grado di vederla ai primordi dell'universo, ma poi non riusciamo più a scovarla. Dove è finita?”

Anche sommando tutte le stelle e il gas presenti nello spazio, insieme a tutto il resto che gli astronomi sono riusciti a individuare, mancavano ancora 40% di barioni. Sono davvero bravi a nascondersi! Fabrizio e i suoi amici hanno deciso di utilizzare un telescopio speciale per facilitare la loro ricerca: l’XMM-Newton dell’ESA. Questo telescopio si trova nello spazio e osserva i raggi X anziché la luce visibile ai nostri occhi.

Gli intrepidi astronomi hanno utilizzato XMM-Newton per osservare un quasar, ovvero una galassia massiccia con al centro un buco nero supermassiccio che attira materia ed emette grandi quantità di raggi X! Studiando attentamente i dati, hanno individuato tracce di ossigeno nascoste nello spazio tra noi e il quasar. Non eravamo mai riusciti a vederlo prima d’ora! Fabrizio spiega: “Lì si trovano enormi riserve di materia – compreso l’ossigeno – proprio nella quantità che ci aspettavamo, quindi finalmente possiamo colmare il divario nel bilancio barionico dell’Universo”.”

Detecting the warm-hot intergalactic medium
Rilevamento del mezzo intergalattico caldo-caldissimo

I barioni mancanti si nascondevano in una sorta di fitta nebbia che si estende per centinaia di migliaia di anni luce nello spazio tra le galassie. Il mistero è stato risolto e ora gli astronomi possono iniziare a studiare questi barioni per scoprire il più possibile in merito!

Curiosità: Sebbene la materia barionica costituisca tutto ciò che vediamo, rappresenta solo il 5% della materia presente nell'Universo! La misteriosa materia oscura costituisce circa il 25%, mentre l'energia oscura rappresenta circa il 70%.