Fermi individua possibili indizi di materia oscura in Andromeda

Il telescopio spaziale Fermi della NASA ha individuato un segnale al centro della nostra vicina Andromeda che potrebbe indicare la presenza di materia oscura. Il segnale di raggi gamma è simile a quello osservato da Fermi nel centro della nostra galassia.

I raggi gamma sono la forma di luce a più alta energia, prodotta dai fenomeni più energetici dell’Universo. Sono comuni in galassie come la Via Lattea perché i raggi cosmici, particelle in movimento quasi alla velocità della luce, producono raggi gamma quando interagiscono con nubi di gas interstellare e luce stellare.

Sorprendentemente gli ultimi dati di Fermi mostrano che i raggi gamma in Andromeda, nota anche come M31, sono confinati nel centro della galassia invece che diffusi in tutta la galassia. Per spiegare questa distribuzione insolita gli scienziati ipotizzano che l’emissione sia dovuta a varie sorgenti non ancora determinate, e una di queste potrebbe essere proprio la materia oscura.

“Ci aspettiamo che la materia oscura si accumuli nelle regioni più interne della Via Lattea e di altre galassie, motivo per il quale trovare un segnale così compatto è entusiasmante”, ha detto Pierrick Martin del National Center for Scientific Research and the Research Institute in Astrophysics and Planetology a Toulouse, Francia. “M31 costituirà una chiave per comprendere cosa questo significhi sia per Andromeda che per la Via Lattea”. Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.

Un’altra possibile sorgente per questa emissione potrebbe essere una elevata concentrazione di pulsar nel centro di M31. Queste stelle di neutroni in rotazione sono tra gli oggetti più densi dell’Universo e alcune pulsar emettono la maggior parte della loro energia nei raggi gamma. Poiché M31 si trova a 2,5 milioni di anni luce di distanza è difficile distinguere singole pulsar.

Ora che Fermi ha rilevato un’emissione di raggi gamma simile in M31 e nella Via Lattea gli scienziati possono utilizzare questa informazione per indagare su entrambe le galassie. Per esempio M31 emette pochi raggi gamma dal suo vasto disco, dove si formano la maggior parte delle stelle, il che indica una minor presenza di raggi cosmici. Poiché si ritiene che i raggi cosmici siano collegati alla formazione stellare, l’assenza di raggi gamma nelle regioni più esterne di M31 suggerisce che la galassia produce raggi cosmici in maniera differente oppure che questi sfuggono dalla galassia più rapidamente. Studiare Andromeda può aiutare gli scienziati a comprendere il ciclo di vita dei raggi cosmici e come sia connesso alla formazione stellare.

Questa scoperta analoga in M31 e nella Via Lattea implica che gli scienziati possono usare le galassie come modelli una dell’altra quando le osservazioni sono difficili. Anche se Fermi può realizzare osservazioni più sensibili e dettagliate del centro della Via Lattea, la sua visione è parzialmente oscurata da emissione proveniente dal disco galattico. Ma Andromeda può offrire un diverso punto di vista vantaggioso per i telescopi.

“La nostra galassia è così simile ad Andromeda e questo può davvero aiutarci a studiarla, perché possiamo imparare qualcosa in più sulla nostra galassia e sulla sua formazione”, ha detto Regina Caputo del Goddard Space Flight Center a Greenbelt, Maryland. Anche se sono necessarie ulteriori osservazioni per determinare la sorgente dell’eccesso di raggi gamma, la scoperta fornisce un importante punto di partenza per saperne di più su entrambe le galassie e forse sulla sfuggente natura della materia oscura.
[ Barbara Bubbi ]

https://phys.org/news/2017-02-fermi-dark-ties-andromeda-galaxy.html

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