Un team di ricercatori dell’Istituto di Astrofisica Spaziale (CNRS/Université Paris-Saclay) dichiara, in un nuovo studio apparso oggi su Astronomy & Astrophysics, di aver rilevato per la prima volta i filamenti cosmici che conterrebbero i barioni mancanti, una tipologia di materia ordinaria, quella che compone stelle, pianeti e gas e ogni cosa che vediamo nell’universo.
Si pensa che i barioni mancanti rappresentino quasi il 40% della materia ordinaria ma, almeno fino ad oggi, erano rimasti inosservati sotto forma di gas caldo nascosto in quella che viene denominata rete cosmica.
Parliamo dunque di materia ordinaria, non nella materia oscura. Quest’ultima è un’altra componente dell’universo di cui sappiamo ancora poco e che probabilmente è composta da particelle esotiche che non abbiamo ancora individuato. La materia oscura non è composta da barioni infatti ci si riferisce ad essa anche come “materia non barionica ” ed è sostanzialmente di natura sconosciuta.
I barioni sono invece particelle conosciute, fatte da tre quark e costituiscono gli atomi e le molecole di tutto ciò che vediamo. Solo che ce n’è una parte mancante, ancora non osservata fino ad ora, che da molti anni rappresenta un vero enigma.
Già da molto tempo i ricercatori si sono accorti, analizzando quella complessa rete di nodi, conosciuti come filamenti, che collegano molte galassie fra di loro sotto forma di gas caldo, che i segnali provenienti da questi ultimi mostrano che manca dal 40 al 50% di barioni. Il segnale che proviene da queste fonti è molto debole ed è per questo che è difficile eseguire misurazioni.
Nabila Aghanim, ricercatrice del CNRS, e Hideki Tanimura, ricercatore post dottorato, spiegano infatti, nel nuovo studio, di aver realizzato un’analisi statistica che rivela per la prima volta l’emissione di questi gas, che dovrebbero essere composti dei misteriosi barioni mancanti, nel dominio dei raggi X. Ne hanno anche misurato la temperatura.
Non è la prima volta che si analizzano questi filamenti cosmici ai raggi X (e non è neanche la prima volta che ci si domanda se sono davvero stati scoperti i barioni mancanti) ma negli studi precedenti queste analisi erano state effettuate su filamenti brevi e densi, ad esempio su quelli interposti tra coppie di cluster. In questo caso i ricercatori hanno effettuato l’analisi su 15.165 filamenti con una lunghezza compresa tra i 30 e i 100 megaparsec.
I ricercatori hanno usato i dati dell’indagine Sloan Digital Sky Survey (SDSS) raccolti da un telescopio ottico dell’osservatorio di Apache Point, Nuovo Messico.
Si tratta di uno studio iniziale che apre la strada diversi altri studi che seguiranno e che saranno molto più dettagliati con quantità di dati più precisi e più corposi, studi che probabilmente risolveranno in maniera definitiva il mistero di barioni mancanti.
Approfondimenti
- First detection of stacked X-ray emission from cosmic web filaments | Astronomy & Astrophysics (A&A) (IA) (DOI: 10.1051/0004-6361/202038521)
