Materia oscura: un bagliore misterioso non si spiega facilmente. Un ricercatore dell’Università di Tokyo sostiene che potrebbe essere il primo sguardo diretto dell’umanità.
Un nuovo studio dell’Università di Tokyo sostiene che il Fermi Gamma-ray Space Telescope della NASA ha rilevato un bagliore al centro della Via Lattea. Il segnale coincide strettamente con ciò che gli scienziati prevedono da tempo: l’emissione prodotta quando le particelle di materia oscura si scontrano e si annichiliscono.
Se confermato, sarebbe una delle scoperte più importanti della fisica moderna.
All’inizio degli anni Trenta, l’astronomo svizzero Fritz Zwicky notò galassie muoversi molto più velocemente di quanto la loro massa visibile potesse spiegare. Qualcosa di invisibile, poi chiamata materia oscura, sembrava tenerle insieme.
"La materia oscura è la colla invisibile che tiene unito l’universo. Questo materiale misterioso è intorno a noi e costituisce la maggior parte della materia nell’universo", ha dichiarato NASA.
Per decenni gli scienziati hanno potuto solo inferirne l’esistenza dal modo in cui deforma le galassie e piega la luce. Poiché la materia oscura non interagisce con la forza elettromagnetica, non emette, non assorbe né riflette alcuna luce. In altre parole, c’è, ma non possiamo vederla.
Ora, però, potrebbe cambiare.
Usando nuove osservazioni del telescopio Fermi della NASA, il professor Tomonori Totani dell’Università di Tokyo ritiene di aver identificato raggi gamma prodotti dall’annichilazione di ipotetiche particelle di materia oscura note come WIMP. Si tratta di particelle massicce debolmente interagenti.
I risultati sono stati pubblicati martedì (25 novembre) sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
L’alone di raggi gamma che non dovrebbe esistere
"Abbiamo rilevato raggi gamma con un’energia del fotone di 20 gigaelettronvolt (ossia 20 miliardi di elettronvolt, una quantità di energia estremamente grande) che si estendono in una struttura simile a un alone verso il centro della Via Lattea. La componente di emissione di raggi gamma corrisponde da vicino alla forma attesa dall’alone di materia oscura", ha detto Totani.
Il modello e l’intensità dei raggi gamma, così come la loro distribuzione in un alone attorno al centro galattico, coincidono quasi perfettamente con le previsioni per le collisioni tra WIMP.
Secondo Totani, la massa dedotta delle particelle, circa 500 volte quella di un protone, è in linea con aspettative teoriche di lunga data.
Elemento cruciale: il segnale non coincide con le emissioni di fenomeni astronomici noti, come pulsar, resti di supernova o altre comuni sorgenti di raggi gamma.
"Se questo è corretto, per quanto ne so, sarebbe la prima volta che l’umanità ha 'visto' la materia oscura. E risulterebbe che la materia oscura è una nuova particella non inclusa nell’attuale Modello Standard della fisica delle particelle. Sarebbe uno sviluppo di grande rilievo per l’astronomia e la fisica", ha detto Totani.
Servono ulteriori ricerche
Ma la scoperta deve ancora essere confermata.
Gruppi indipendenti dovranno analizzare i dati e i ricercatori cercheranno altrove segnali simili di raggi gamma, in particolare nelle galassie nane, ricche di materia oscura.
"Questo potrebbe essere possibile una volta accumulati più dati e, se così fosse, fornirebbe prove ancora più solide che i raggi gamma hanno origine dalla materia oscura", ha aggiunto Totani.