Corpi compatti nell'alone Galattico e materia oscura.

L’appiattimento dei profili di velocità delle galassia a grandi distanze dal centro ha proposto l’idea dell’esistenza di materia oscura nell’alone galattico. Essa si può dividere in due forme: calda e fredda. La prima si ipotizza essere formata da particelle relativistiche mentre la seconda da particelle più lente e da materia barionica, come gas freddo oppure resti di stelle degeneri come nane brune o nane bianche. Assumendo valida l’esistenza dei MACHOs, l’unico modo per dimostrare la loro presenza nell’alone Galattico è quello di sfruttare una fondamentale conseguenza della Teoria della Relatività di Einstein secondo cui i raggi luminosi, in presenza di massa, vengono deflessi generando un effetto di lensing gravitazionale. Nel caso di corpi compatti con masse ridotte e distanze intergalattiche, il fenomeno prende il nome di microlensing a causa della piccola deflessione dei raggi dell’ordine di circa 1 milliarcosecondo. Eventi di microlensing si traducono in variazioni del flusso misurato di una sorgente, quindi, in presenza di un corpo compatto nell’alone tra la Terra e una sorgente esterna alla Via Lattea, si deve misurare una variazione della luminosità della sorgente. Utilizzando dei modelli di densità e velocità dell’alone galattico è possibile effettuare un’analisi statistica sfruttando il metodo di massima verosimigliana in funzione della frazione f dell’alone oscuro di MACHO e della massa M dei MACHO. La restante 1 − f è composta da particelle relativistiche e dalla componente non barionica. Per i 13 eventi osservati, la frazione di alone probabile è circa 20% e la tipica massa di un MACHO è tra 0.1 e 1 masse solari.