Un nuovo tassello nella struttura dell’universo
La scoperta annunciata nel giugno 2025 di un filamento di gas caldo esteso per 23 milioni di anni luce tra quattro grandi ammassi di galassie segna una svolta fondamentale nella cosmologia. Questo filamento, individuato con i telescopi spaziali XMM-Newton e Suzaku, si presenta come una struttura massiccia, con una quantità di materia almeno dieci volte superiore a quella della Via Lattea. I filamenti cosmici, parti essenziali della "cosmic web" che disegna la distribuzione della materia su larga scala, sono storicamente difficili da osservare per la loro natura rarefatta e i segnali debolissimi che emettono nei raggi X. Questa nuova osservazione, tuttavia, offre dati chiari e dettagliati, permettendo di stimare accuratamente la massa e la composizione del gas. Per la prima volta, si riesce a mappare con precisione una di queste "autostrade cosmiche", composte soprattutto da idrogeno ionizzato e tracce di elementi più pesanti, rappresentando così una traccia fossile della formazione delle prime galassie nell’universo.
Materia barionica mancante e impatti sulle teorie cosmologiche
Un aspetto centrale di questa scoperta riguarda il problema irrisolto della materia ordinaria mancante, cioè della materia composta da protoni e neutroni che osservazioni e simulazioni prevedevano abbondante, ma che risultava invisibile ai censimenti precedenti. Il nuovo filamento osservato sembra contenere una frazione significativa di questi "barioni mancanti", suggerendo così che i filamenti di gas caldo possano rappresentare il principale serbatoio di questa materia sfuggente. Questo ha grandi ripercussioni sulle teorie cosmologiche, in particolare nel confronto tra dati reali e simulazioni sull’evoluzione della materia e della distribuzione della materia oscura nell’universo. Poiché i filamenti intrecciano ancora materia barionica e oscura, la loro struttura e dinamica offrono nuovi laboratori per studiare come queste due componenti fondamentali interagiscono nel tempo cosmico. Inoltre, la massa immensa e la connettività dei filamenti suggeriscono che eventi come fusioni di ammassi di galassie e onde d’urto cosmiche siano più frequenti e importanti per la storia dell’universo di quanto ipotizzato in passato.
Futuro della ricerca e nuove prospettive cosmiche
Questa scoperta rappresenta un punto di partenza per una nuova stagione di ricerche su scala cosmica. Sono già in programma missioni spaziali come il telescopio ATHENA, che promettono una sensibilità ancora maggiore per la mappatura dei filamenti cosmici e l’analisi dettagliata della loro composizione chimica e fisica. Le difficoltà tecniche rimangono notevoli: l’osservazione di segnali così deboli richiede telescopi orbitanti avanzati, lunghe esposizioni e sofisticate tecniche di analisi per distinguere i filamenti dallo sfondo cosmico e dalle altre fonti di raggi X. Tuttavia, il nuovo filamento documentato dimostra che è possibile ottenere misure affidabili, alimentando la speranza che nei prossimi anni si possa realmente arrivare ad un censimento quasi completo della materia visibile dell’universo. Questo risultato non solo contribuisce a risolvere l’enigma della materia barionica mancante, ma suggerisce che la “ragnatela” di filamenti sia davvero la spina dorsale attorno a cui si sono formate e si evolvono galassie, stelle e intere strutture cosmiche.
