L'universo è 'completo', trovata nei gas la massa mancante

L'universo è finalmente 'completo': è stata trovata la massa mancante, ossia la materia visibile prevista dai calcoli, ma di cui non c'era traccia in 10 miliardi di anni di storia cosmica: si nasconde nei filamenti di gas che attraversano il cosmo come una ragnatela. La scoperta, pubblicata su Nature, è dell'italiano Fabrizio Nicastro, dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), e si basa sui dati del telescopio Xmm-Newton dell'Agenzia Spaziale Europea (Esa).

"Le nostre osservazioni, giunte dopo 18 anni di incessanti tentativi da parte di diversi gruppi di ricerca nel mondo, hanno finalmente individuato la materia ordinaria mancante dell'Universo", ha detto Nicastro, dell'Osservatorio di Roma dell'Inaf, che ha coordinato la ricerca con altre istituzioni europee, statunitensi e italiane. Tra queste ultime Università di Trieste e sezione di Trieste dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), Università di Roma Tre e Osservatorio di Bologna. "La materia che abbiamo trovato - ha aggiunto - è esattamente nella posizione e nella quantità predette dalla teoria, quindi possiamo dire di aver risolto uno dei più grandi misteri dell'astrofisica moderna: quella dei barioni mancanti".



Nicastro aveva intercettato i nascondigli della massa mancante già nel 2005, quando lavorava negli Stati Uniti, presso il Centro di Astrofisica Harvard-Smithsonian di Cambridge. Anche quei primi indizi erano stati pubblicati su Nature e adesso la fotografia della materia visibile è finalmente completa. Finora di questa materia ordinaria, fatta di particelle chiamate barioni, si conservava soltanto il lontanissimo ricordo trasportato dalla radiazione cosmica di fondo, una sorta di eco del Big Bang. Dopo i primissimi miliardi di anni dell'universo, però, mancava all'appello circa la metà della materia che costituisce stelle, pianeti e qualsiasi altro oggetto che possiamo vedere.

Soltanto adesso i dati telescopio europeo a raggi X, Xmm-Newton, indicano che la massa mancante si nasconde nei filamenti cosmici formati soprattutto da idrogeno ionizzato, molto deboli e difficili da osservare. Dal 2015 al 2017 telescopio spaziale è stato puntato sullo stessa porzione del cielo osservata nel 2005, quella in cui si trova il quasar chiamato 1ES 1553+113. Combinando queste osservazioni con altre fatte in precedenza si è ottenuta una sorta di "radiografia" dettagliata del materiale che si trova tra noi e il quasar. Questo ha permesso di scoprire una serie di deboli righe di assorbimento dovute alla presenza di enormi quantità di barioni nascosti nel materiale caldo e gassoso che si estende anche per milioni di anni luce tra una galassia e l'altra.