La Terra potrebbe essere circondata da filamenti di materia oscura

Una nuova ricerca della NASA è giunta a una conclusione straordinaria: la Terra potrebbe essere circondata da densissimi filamenti di materia oscura.

La materia oscura è responsabile del 27% dell'Universo, contro il 5% della materia ordinaria, quella di cui stelle, pianeti ed esseri viventi sono composti. I modelli attuali prevedono che la materia oscura abbia una natura "fredda", ossia che non viaggi a velocità ultrarelativistiche. Il restante 68% è energia oscura, un fenomeno associato all'accelerazione dell'Universo.

Negli ultimi due decenni, una serie di studi e simulazioni hanno dimostrato che la materia oscura esiste nella forma di flussi di particelle fini che orbitano attorno a galassie come la nostra.

"Un flusso può essere molto più grande del sistema solare, e ci sono molti flussi diversi che attraversano il nostro vicinato galattico," spiega Gary Prézeau del JPL della NASA.

Si ritiene che le galassie si formino a partire da fluttuazioni nella densità della materia oscura. La gravità giocherebbe quindi un ruolo fondamentale nel tenere unite materia ordinaria e materia oscura. Tuttavia, le due dovrebbero comunque rimanere entità distinte, facilmente distinguibili con i giusti strumenti.

"Quando la gravità interagisce con la materia oscura fredda durante la formazione della galassia, tutte le particelle all'interno di un flusso continuano a viaggiare alla stessa velocità," prosegue Prézeau. Quando però uno di questi flussi incontra la Terra, le particelle si condensano in densissimi filamenti di materia oscura sotto l'influenza gravitazionale del nostro pianeta. Le simulazioni mostrano che ogni filamento è composto da una parte più densa, un po' come le radici dei capelli, e da un'altra estremità meno popolata, come le punte. Quando le particelle di un flusso di materia oscura attraversano il nucleo terrestre, si concentrano in corrispondenza della radice del filamento, dove si raggiungono densità un miliardo di volte superiori rispetto a quelle riscontrate altrove. I bulbi di questi filamenti dovrebbero trovarsi a circa un milione di chilometri dalla superficie terrestre, circa due volte oltre l'orbita della Luna. Le particelle che invece si limitano a sfiorare la superficie della Terra andrebbero a formare le punte dei capelli, altre due volte più in là dei bulbi.

"Se potessimo calcolare con precisione la posizione delle radici di questi filamenti, potremmo inviare una sonda e raccogliere un sacco di dati sulla materia oscura," prosegue Prézeau.

Un flusso attraverso Giove produrrebbe radici circa mille miliardi di volte più dense del flusso originale, secondo le simulazioni.

"La materia oscura ha schivato tutti i tentativi di osservazione diretta per oltre 30 anni," spiega Charles Lawrence del JPL. "Le radici dei filamenti di materia oscura sarebbero posti interessanti dove cercarla, vista la loro densità."

Le simulazioni mostrano inoltre che la struttura interna del pianeta, comprese le sue variazioni di densità, sarebbero riflesse nella struttura dei filamenti. Studiare queste formazioni lontane dalla Terra potrebbero paradossalmente dirci molto sulla struttura interna del nostro pianeta. In teoria, l'esperimento potrebbe essere ripetuto su qualunque corpo planetario.