La materia oscura negli ammassi di galassie

Mega ciao!
Abbiamo visto che una delle evidenze della presenza di materia oscura nell’universo è la curva di velocità delle galassie. Qui manca il tratto Kepleriano, cioè il tratto in cui la velocità, dopo aver raggiunto il massimo ad un raggio di circa 10 kpc, decresce secondo la stessa modalità delle orbite del Sistema Solare. Invece di questa decrescita si nota che la velocità tende ad un valore asintotico.
Un altra prova della presenza di materia oscura arriva dagli ammassi di galassie, cioè strutture composte da migliaia di galassie legate dalla forza di gravità. In particolare, gli astronomi hanno ottenuto il profilo di brillanza superficiale dell’ammasso della Vergine (Virgo Cluster). Assumendo che il raggio dell’ammasso sia di 16 Mpc, si trova una massa totale di 1.8×10^(15) masse solari. La massa entro il Mpc centrale dell’ammasso è di 6.1×10^(14) masse solari. Usando la luminosità trovata da analisi fotometriche, si trova un rapporto massa-luminosità (M/L) di 350 masse solari/luminosità solari. Questo è un numero altissimo! Infatti se consideriamo le singole galassie che compongono l’ammasso troviamo che hanno un rapporto M/L di circa 15 masse solari/luminosità solari. La differenza tra questo valore e quello dell’ammasso è enorme. Cosa significa? Semplice: c’è una grandissima quantità di materia oscura legata all’alone dell’ammasso o che è stata sottostimata la quantità di materia oscura legata alle singole galassie!
A presto!

Sara

Ammasso della Vergine (Image credits: NASA)