Le stelle binarie sfidano la materia oscura. Team di ricercatori ipotizza teoria alternativa per spiegare il rapporto massa-luminosità delle galassie nane.
E se la materia oscura non esistesse? Quella parte delle galassie nane che non emette alcun tipo di radiazione e sarebbe rilevabile solo tramite i suoi effetti gravitazionali che pare costituire oltre il 90% della massa dell’universo è ora messa in discussione da uno studio che ipotizza invece la presenza di stelle binarie non ben distinguibili tramite telescopio all’interno di sistemi stellari presenti nella via Lattea.
Le osservazioni astronomiche indicano infatti che la maggior parte delle stelle possiede una “compagna” che le orbita attorno, in pratica una stella satellite non sempre visibile con telescopio: sono stelle binarie, ossia coppie di stelle legate gravitazionalmente che costituiscono un unico sistema.
Nell’articolo The impact of binaries on the dynamical mass estimate of dwarf galaxies (https://arxiv.org/abs/2209.08296) la ricercatrice Camilla Pianta e il prof. Giovanni Carraro del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova, con il prof. Roberto Capuzzo Dolcetta dell’Università La Sapienza di Roma, provano a considerare una possibile alternativa alla materia oscura quale componente delle galassie nane satelliti della Via Lattea che, essendo gli oggetti più antichi presenti della Galassia, conservano le caratteristiche dell’universo primordiale che si ritiene fosse dominato proprio dagli aloni di materia oscura.
Le galassie nane si suddividono convenzionalmente in due tipi: quelle sferoidali e quelle ultra-faint ovvero le più antiche dell’universo che si distinguono dalle sferoidali per una luminosità molto debole e una minore dimensione (oppure, analogamente, maggior compattezza).
«Le galassie nane sono dei sistemi stellari di particolare interesse per gli astrofisici proprio per il valore estremamente elevato della loro massa rispetto a quanto ci si aspetterebbe – spiega la dott.ssa Camilla Pianta -. È questo valore elevato che ha indotto gli scienziati a postulare la presenza dominante di materia oscura. Ma se il problema della sovrastima della massa delle galassie nane potesse trovare una giustificazione alternativa? È qui che entrano in gioco le stelle binarie.»
L’esistenza di materia oscura all’interno delle galassie nane viene stimata misurando un parametro chiamato rapporto massa-luminosità: se la massa è maggiore della luminosità significa che il sistema deve possedere della massa che non emette luce, quindi non costituita da stelle; da qui il nome materia oscura. Ma le stelle visibili di un sistema stellare delle galassie nane, specie se ultra-faint, sono poche in realtà, quindi non sufficienti per misurare la massa del sistema, per questo gli astronomi prendono in considerazione un altro parametro, ovvero il moto delle poche stelle rilevate.
(Fonte: Università di Padova. La redazione non è responsabile del testo di questo comunicato stampa, che è stato pubblicato integralmente e senza variazioni)
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