Macho (fisica)
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MACHO (plurale MACHOs) è un acronimo che sta per MAssive Compact Halo Object, ossia oggetto massivo compatto di alone.
L'acronimo è nato nei primi anni '90, nel quadro dei tentativi di individuare la natura della cosiddetta materia oscura. Esso viene utilizzato per indicare oggetti astronomici che potrebbero rappresentare una parte importante della materia oscura presente nell'alone. Per questo motivo, la categoria dei MACHOs non comprende solo gli oggetti compatti propriamente detti (nane bianche, stelle di neutroni e buchi neri) ma anche pianeti e nane brune, che come i primi sono caratterizzati da un rapporto massa/luminosità molto più elevato di quello delle stelle normali (e sono quindi molto meno luminosi). D'altra parte, un oggetto di una di queste classi che non faccia parte dell'alone non è un MACHO (ad es., i pianeti del Sistema solare non sono dei MACHOs).
Dal punto di vista storico, l'ipotesi che la massa degli aloni galattici potesse essere spiegata con oggetti astronomici "convenzionali" di scarsa luminosità (quelli che oggi sono chiamati MACHOs) è stata avanzata fin dagli anni '70, immediatamente dopo le prime misure delle curve di rotazione delle galassie a spirale. Queste misure dimostrarono che la massa delle galassie è almeno 3 volte superiore a quella delle stelle che vi osserviamo, e che il resto (cioè almeno i due terzi) della massa risiede in quello che fu chiamato alone, ovvero in una componente approssimativamente sferica, molto più estesa di quella stellare, che non emette radiazione a livelli apprezzabili ed è quindi rivelabile solo attraverso i suoi effetti gravitazionali.
L'ipotesi che la materia oscura fosse costituita da MACHOs (termine che all'epoca non esisteva ancora) subì un duro colpo negli anni '80, quando le teorie cosmologiche cominciarono a richiedere l'esistenza di materia oscura "non barionica" (ovvero composta da particelle elementari ancora ignote, piuttosto che da oggetti astronomici). Tuttavia essa sopravvisse poiché non c'era la certezza che queste teorie fossero corrette, ed inoltre nessuna di esse escludeva che esistessero sia la componente "non barionica" che i MACHOs; in particolare, si pensava che la materia "non barionica" potesse essere diffusa nello spazio fra le galassie, mentre gli aloni galattici potevano ancora essere composti in larga parte da MACHOs.
Finalmente nei primi anni '90 fu possibile sottoporre l'"ipotesi MACHOs" ad una verifica sperimentale. La tecnica usata fu quella di un monitoraggio sistematico di alcuni milioni di stelle delle Nubi di Magellano. Lo scopo era di individuare variazioni nella luminosità di queste stelle che fossero dovute al passaggio (transito)di un MACHO dell'alone della nostra galassia sulla linea di vista: questi transiti hanno l'effetto di incrementare fortemente la luminosità della stella osservata, per via di un effetto di lensing gravitazionale. MACHO era originariamente il nome di questo programma di monitoraggio, ma cominciò rapidamente ad essere associato dapprima agli eventi di lensing che si volevano rivelare, e poi in generale a tutti gli oggetti che potevano causare uno di questi eventi.
L'esperimento MACHO ebbe successo, rivelando alcuni eventi che con tutta probabilità sono dovuti al lensing gravitazionale causato dal transito di un MACHO. Tuttavia questi eventi sono in numero molto inferiore a quello che ci si aspetterebbe nel caso che l'alone galattico fosse composto in larga parte da MACHOs.
La conclusione generalmente accettata è che i MACHOs esistono, ma la loro massa totale è molto inferiore a quella dell'alone di materia oscura, per cui essi non sono importanti a livello cosmologico; inoltre essi sono quasi sicuramente trascurabili anche al livello della dinamica interna delle galassie.
