Materia oscura: è sempre più vicino il momento in cui si dimostrerà la sua esistenza

MeteoWeb

Il team di ricercatori di Italia, Cina e Svizzera, che ha pubblicato i primi risultati nella rivista Nature, ha detto che i dati potrebbero fare luce sull’”annientamento o la decomposizione della materia oscura delle particelle”. Bai Chunli, presidente della Chinese Academy of Sciences, ha dichiarato che questo nuovo fenomeno invisibile può rappresentare una svolta.

Si ritiene che la materia oscura costituisca circa il 25% dell’universo. Ma non riflette la luce, il che la rende invisibile. Non può essere vista direttamente con i telescopi, ma gli astronomi sanno della sua esistenza a causa degli effetti gravitazionali sulla materia conosciuta. “Dopo aver raccolto maggiori dati, se potremo identificarli, sarà certo che la materia oscura è molto importante. Se non sarà così, sarà anche più importante perché potrebbero esserci nuove particelle che nessuno aveva previsto prima”, ha detto il Dottor Chunli.

Il Dark Matter Particle Explorer (DAMPE) sta ora raccogliendo più dati dallo spazio per aiutare i ricercatori a comprendere di cosa si può trattare.  Soprannominato ‘Monkey King’, il DAMPE è stato lanciato dal Jiuquan Satellite Launch Centre nel deserto del Gobi nel dicembre 2015, dopo quasi 20 anni di sviluppo. Il suo obiettivo principale è ricercare le particelle che costituiscono i raggi cosmici, in particolare elettroni e positroni.

I raggi cosmici di solito provengono dall’esplosione di supernove. Tuttavia, se la materia oscura interagisce con questi raggi, gli esperti credono che questi alcune volte si annientino l’un l’altro, producendo coppie di elettroni-positroni. Gli atomi normali son costituiti da un nucleo carico positivamente intorno a cui orbitano elettroni carichi negativamente. La materia oscura, tuttavia, risulta al contrario e ha un nucleo negativo e elettroni di carica positiva, conosciuti come positroni.

Nei primi 530 giorni di osservazioni, il DAMPE ha rilevato 1.5 milioni di elettroni e positroni di raggi cosmici. Quando i ricercatori hanno tracciato il numero di particelle contro la loro energia, si aspettavano di vedere una curva liscia. Gli esperimenti precedenti hanno suggerito che c’è un’interruzione nella curva dove ci sono più raggi a bassa energia, il che è stato confermato dal DAMPE. Questa potrebbe essere la prova della materia oscura. Secondo lo stato attuale dei suoi strumenti, si prevede che il DAMPE registri un totale di oltre 10 miliardi di eventi di raggi cosmici durante la sua vita utile di circa altri tre anni.

I suoi progettisti sono orgogliosi della superiorità del DAMPE rispetto alla sua controparte americana, l’AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer) che la NASA ha installato sulla Stazione Spaziale Internazionale nel 2011. “Il nostro range di rilevamento di raggi cosmici è 10 volte quello dell’AMS-02 e tre volte più preciso. Dimostrare l’esistenza della materia oscura richiede molto tempo. Ora abbiamo realizzato lo spettro più preciso, ma non siamo sicuri al 100% che questo possa portarci alla localizzazione della materia oscura”, ha detto Chang Jin, capo ricercatore del Dampe.