Gli astrofisici guardando il moto di rotazione delle galassie, hanno pensato che c'era qualcosa che non andava.
Le stelle che ruotavano in periferia avevano una velocità troppo alta per la massa della galassia.
La massa mancante che non si vedeva l'hanno chiamata Materia oscura, in quanto fa sentire la sua presenza con la forza di gravità, ma non è stata individuata da nessuna parte.

Sono sorte spontanee le seguenti domande:

1. Di cosa è fatta la materia oscura?
2. Perché non si vede?
3. Com'è distribuita nelle galassie e nell'Universo?
4. Tutti i fenomeni in cui c'è una forza di gravità di cui non si conosce l'origine, sono causati dalla materia oscura?

I risultati che vi riporterò sono ancora parziali, soggetti a revisione.

In un sistema solare la massa è concentrata principalmente nella stella centrale, quindi la forza di gravità diminuisce con il quadrato della distanza.

In una galassia, la zona centrale è più massiccia, ma la massa è distribuita nel disco della galassia, che se anche è meno denso della parte centrale, è vero che è più esteso e quindi la velocità orbitale delle stelle dipende da come è distribuita la materia nella galassia.

Guardando di profilo il sistema solare non possiamo che confermare la distribuzione della massa principalmente nella stella.

In una galassia, dal profilo si capisce che il disco ha un certo spessore e che la massa è distribuita in tutto il disco.
Avendo un dato spessore, non è detto che si riescano a calcolare tutta la massa ivi presente.

Sfera: il suo volume (e quindi la sua massa) dipende da r³

Disco: il suo volume (e quindi la sua massa) dipende da r² e dallo spessore del disco.

La forza di gravità non si riduce con il quadrato della distanza dal centro, ma dipende dalla distribuzione (non continua) delle masse in esso presenti.

Sfera + Disco: il suo volume (e quindi la sua massa) dipende, nella sfera centrale come r³, nel disco come r² e dallo spessore del disco.

La forza di gravità aumenta nella sfera per raggi crescenti, ma rimane costante nella zona del disco.

A forza di gravità costante corrisponde velocità radiale delle stelle costante!

Chiaramente la distribuzione delle masse nel disco, influenza l'andamento della gravità e quindi della velocità radiale delle stelle.

Vediamo alcuni casi reali nel grafico qui accanto.

NGC 1052-DF2 è una galassia ultra-diffusa nella costellazione Cetus, scoperta il 20 marzo 2019.
Si trova a una distanza di 19 Mpc (circa 62 Milioni di anni luce).
Le galassie ultra diffuse possono avere una dimensione pari alla nostra via lattea, ma pochissime stelle, intorno all'1%, questo fa si che le stelle siano tutte a vista.

Nelle galassie diffuse è più facile calcolare con precisione la massa della galassia, in quanto tutte le stelle sono visibili.

Le domande che hanno ricevuto una risposta sono:

1. Che cos'è la materia oscura?
   La materia oscura NON esiste. La rotazione delle stelle intorno a una galassia si spiega semplicemente applicando correttamente la legge della Gravitazione universale.
    
2. E gli altri fenomeni gravitazionali dove non ci sono stelle?
   E' un fenomeno che ha cause diverse rispetto a quello delle galassie.
    
3. Pensi veramente che hanno sbagliato i calcoli?
   Nelle conferenze che fanno, in base a quello che dicono, sembra di si.
   Comunque mi riservo il dubbio che una parte della massa possa essere veramente mancante, ma che si possa giustificare con dei corpi celesti che non emettono luce.

Facciamo l'avvocato del diavolo sollevando vari dubbi:

1. Se sicuro di quello che affermi?
   No, questi sono dati provvisori.
    
2. Cosa ti fa pensare allora di avere ragione?
   I dati sperimentali e il fatto che la materia oscura NON si vede e non si trova. :-)