Le piccole galassie a spirale scoperte negli ultimi anni violano i postulati del Modello Standard della fisica, poiché la materia oscura in esse non deve solo attrarre la materia visibile, ma anche tenerla in posizione in altri modi, secondo un articolo pubblicato sulla rivista MNRAS.
“Queste galassie mini-spirale potrebbero essere un portale che ci conduce in un mondo di nuova fisica che trascende il Modello Standard e le sue spiegazioni per la materia oscura e l'energia oscura. Abbiamo studiato 36 di queste galassie, che è sufficiente per trarre conclusioni statistiche, e abbiamo trovato una connessione tra la struttura della materia ordinaria che compone stelle e gas, e una proprietà simile della sua oscura "sorella", - ha detto Paolo Salucci dell'Istituto SISSA di Trieste (Italia).
Per molto tempo gli scienziati hanno creduto che l'universo fosse costituito dalla materia che vediamo e che costituisce la base di tutte le stelle, buchi neri, nebulose, ammassi di polvere e pianeti. Ma le prime osservazioni sulla velocità di movimento delle stelle nelle galassie vicine hanno mostrato che le stelle alla loro periferia si muovono a una velocità incredibilmente alta, circa 10 volte superiore a quella mostrata dai calcoli.
La ragione di ciò, secondo gli scienziati odierni, era la cosiddetta materia oscura, una sostanza misteriosa, che rappresenta circa il 75% della massa della materia nell'Universo. Tipicamente, ogni galassia ha circa 8-10 volte più materia oscura della sua "cugina" visibile, e questa materia oscura tiene le stelle al loro posto e impedisce loro di "disperdersi".
Oggi, come dice Salucci, quasi tutti gli scienziati sono convinti dell'esistenza della materia oscura, ma le sue proprietà, oltre alla sua evidente influenza gravitazionale sulle galassie e sugli ammassi galattici, rimangono un mistero e oggetto di controversia tra astrofisici e cosmologi. La maggior parte degli scienziati presume che le particelle di materia oscura, i cosiddetti "wimps", difficilmente interagiscano con la materia visibile in qualsiasi altro modo, tranne che attraverso la gravità.
Salucci ei suoi colleghi hanno trovato la prima prova che non è così osservando galassie nane scoperte di recente nelle immediate vicinanze della Via Lattea. Queste galassie sono simili per forma e proprietà alla Via Lattea, ma sono decine e persino centinaia di volte più piccole della nostra galassia.
Le osservazioni del movimento delle stelle all'interno e alla periferia di tre dozzine di queste "mini-galassie" hanno rivelato un fenomeno incomprensibile: si è scoperto che la forma dei grumi di materia oscura in tali metropoli stellari coincideva con l'aspetto delle galassie stesse.
Ad esempio, se la materia visibile in una galassia di una certa massa è concentrata in un punto, la materia oscura farà lo stesso. Allo stesso modo, se la galassia è fortemente "allungata" e le stelle in essa si trovano a grande distanza l'una dall'altra, la materia oscura assumerà una forma simile. Questo è un effetto molto potente che non può essere spiegato utilizzando il modello standard della fisica ", spiega Salucci.
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Come osserva lo scienziato, esistono effetti simili nelle galassie più grandi, ma una tale distribuzione di materia oscura in esse è stata spiegata in precedenza da processi astrofisici che possono essere descritti nell'ambito delle idee esistenti sulla struttura dell'Universo. Ulteriori osservazioni di piccole galassie, spera Salucci, ci aiuteranno a capire esattamente come viene violato il Modello Standard e quali proprietà ha la materia oscura.
