Qual è uno dei grandi enigmi sulle proprietà e il comportamento di grandi gruppi di galassie?

Risposta:

La loro gravità sembra mostrare una sorta di massa nascosta, che non possiamo rilevare direttamente. Tutto ciò che possiamo vedere è la gravità.

Spiegazione:

Quella massa nascosta, qualunque essa sia, è chiamata materia oscura (Http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter). Si ritiene che questa materia oscura consista di più massa rispetto alla materia ordinaru, di oltre 5 a 1, eppure si è diffusa così sottilmente che non vediamo la sua gravità su una scala interplanetaria o addirittura interstellare. Vediamo la sua gravità osservando il moto della scala galattica. La nostra galassia ruota così velocemente che dovrebbe volare a parte, a parte la misteriosa gravità extra della materia che la tiene in posizione, e i gruppi di galassie sono altrettanto fortemente vincolati di quanto dovrebbero "essere".

Nessuno sa veramente di cosa sia fatta questa materia oscura; se lo facessimo, conteremmo la sua massa con la materia ordinaria e potremmo predire quanto fortemente le galassie siano realmente tenute insieme. Particelle voluminose che interagiscono debolmente, o WIMP, sono un candidato leader (http://en.wikipedia.org/wiki/Weakly_interacting_massive_particles). Un WIMP è un tipo ipotizzato di particelle fondamentali neutre che interagisce attraverso la gravità e la debole forza nucleare. Finora non abbiamo visto i WIMP, e il loro rilevamento è uno dei principali obiettivi della fisica delle particelle ad alta energia oggi.