Il telescopio spaziale Hubble ha permesso agli astronomi di individuare un anello di materia oscura, risultato della collisione di due ammassi di galassie. C’erano già evidenze della presenza di materia oscura proprio in ammassi galattici, ma questa volta si è ottenuta una mappa della sua distribuzione che non coincide con alcuna struttura visibile.
Precedenti osservazioni del bullet cluster (ammasso della pallottola) avevano mostrato una chiara separazione della materia oscura dall’ammasso, ma essa seguiva ancora la distribuzione di materia visibile. In questo caso, invece, l’anello è una struttura completamente invisibile.
Questo ammasso era già stato studiato intensamente perché si tratta di un bellissimo caso di lente gravitazionale, cioè di deformazione dell’immagine di galassie remote, causata dal campo gravitazionale dell’ammasso in primo piano.
Infatti presso il centro dell’ammasso si possono vedere strutture bluastre allungate: sono immagini multiple della stessa galassia remota.
Alcuni anni fa i ricercatori avevano studiato i diversi aspetti della galassia deformata. Questo aveva portato ad una migliore conoscenza della distribuzione di materia nell’ammasso.
Usando lo stesso metodo, cioè rappresentando con il colore blu la densità di materia dell’ammasso, oggi i ricercatori hanno scovato un enorme anello di materia oscura, cioè quella particolare forma di materia che non emette luce ma si fa sentire con la sua gravità.
L’immagine mostra una nebulosità di colore blu che diventa più rarefatta in un anello che circonda il centro dell’ammasso di galassie Cl 0024+17, che si trova a circa 5 miliardi di anni-luce dalla Terra.
L’astronomo James Jee, della Johns Hopkins University di Baltimora, ricorda che quando vide per la prima volta l’anello fu parecchio irritato, perché sembrava dovuto ad un errore nell’elaborazione dei dati.
Ricalcolando la distribuzione di materia dell’ammasso con altri metodi, l’anello non scompariva affatto. Ci è voluto circa un anno di lavoro per convincersi che l’anello era reale. Altri ammassi non mostravano una struttura del genere!
Per spiegare quindi la peculiarità dell’ammasso Cl 0024+17, si è fatto ricorso a ricerche precedenti, che avevano mostrato che l’ammasso derivava dalla fusione di due ammassi di galassie. Questo episodio, avvenuto circa 2 miliardi di anni fa, è stato ricostruito al calcolatore. La particolare geometria dell’evento, praticamente coincidente con la direzione della Terra, ha fatto sì che venisse espulso un anello di materia.
Come in un immenso laboratorio naturale, la collisione ha fatto capire agli astronomi come la materia oscura si distribuisce e come risponde alla gravità dell’ammasso.
La natura di tale materia oscura è ancora dibattuta: si sa soltanto che costituisce circa il 25% della materia contenuta nell’Universo.