Astronomia, una scoperta rivoluzionaria sulla Materia Oscura

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Il fenomeno se conferma una delle ipotesi, che lo spiegano è di portata addirittura rivoluzionaria. Addirittura la ricercata alba di una nuova fisica, che possa dare risposte a molti interrogativi. Se confermata la interpretazione più ardita saremmo di fronte al primo riscontro, della enigmatica Materia Oscura

Una sostanza che permea l’intero universo tanto da generare effetti gravitazionali, ma che nessuna osservazione attraverso strumenti è in grado di rilevare. La materia normale, che forma le galassie e lo spazio tra le galassie è rilevabile. Fatti i conti un buon 86 % della materia dell’universo è invece costituito da una sostanza invisibile e non conosciuta chiamata “materia oscura”.

Cinque anni fa, fisici di 21 gruppi di ricerca internazionali parteciparono all’inaugurazione di un esperimento chiamato XENONIT, presso il Laboratorio Nazionale del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, per comprendere da cosa è costituita la materia oscura. Lo slogan è: “illuminare l’oscurità”.

Astronomia, una scoperta rivoluzionaria sulla Materia Oscura

In che modo? Attraverso uno strumento chiamato Xenon 1 T. In cosa consiste questo potenziale evento occorso una settimana fa e che potrebbe rivoluzionare tutta la fisica?

Sono stati osservati un numero considerevole di inattesi eventi la cui origine è da identificare. L’esperimento XENON1T è rappresentato da 3,2 tonnellate di un gas nobile chiamato Xeno, tenuto nel Laboratorio del Gran Sasso allo stato liquido. Quando una particella proveniente dall’esterno del Laboratorio colpisce lo xeno produce un segnale luminoso, liberando elettroni che possono essere intercettati. L’esperimento avviene sotto il Gran Sasso proprio per limitare il numero delle particelle, che possono interagire con lo xeno. Otto giorni fa l’evento “straordinario”. Si aspettavano 232 eventi, ma il rivelatore ne ha registrato 285.

Astronomia, una scoperta rivoluzionaria sulla Materia Oscura

Le spiegazioni possono essere quattro, la più interessante di queste interpretazioni è quella che ritiene questa interazione del xeno con particelle chiamate assioni e previste da alcune teorie portano al superamento del Modello Standard. Modello che rappresenta, attualmente, la migliore descrizione che abbiamo delle particelle elementari e delle loro interazioni.

Particelle che sono i mattoni fondamentali (sono 17; sei quark, sei leptoni, quattro particelle portatrici di forza e il bosone di Higgs), che compongono la materia. Modello Standard, che per esempio non spiega la materia oscura, la disparità tra materia e antimateria e altre questioni che riguardano i neutrini.

La ipotesi di un rilevamento degli assioni risolverebbe il problema della materia oscura e obbligherebbe a superare il Modello Standard che, finora, non è riuscito a spiegare i due pilastri, su cui si fonda la fisica contemporanea:

a) le due inconciliabili rivoluzioni del secolo scorso, la relatività generale e la meccanica quantistica. Relatività generale formulata con le vecchie nozioni di materia ed energia. Meccanica quantistica formulata con le vecchie nozioni di spazio e tempo;

b) la massa del neutrino ritenuta pari a zero e che invece proprio in un esperimento nel Laboratorio del Gran Sasso, in collaborazione con il CERN di Ginevra, ha dimostrato che una massa la avrebbe (teoria della oscillazione di Bruno Pontecorvo).  

Dal punto di vista energetico sappiamo che il 70% della energia cosmica è “energia oscura” e il 26% dell’energia dell’universo è legata alla materia oscura arriviamo alla conclusione che solo il 4% è ciò che conosciamo di tutto l’universo.

Tra qualche mese sapremo se quello di otto giorni fa è l’evento rivoluzionario per la fisica. Ogni secondo qualcosa come 100 mila particelle di materia oscura attraversano una superficie di un quadrato con due millimetri e mezzo di lato. I candidati più accreditati a essere materia oscura sono le cosiddette WIMP (weakly interacting massive particle) e sarebbero rilevabili dal Xenon 1 T.

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Erasmo Venosi già professore associato università La Sapienza, è stato componente Commissione Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti e del ministero ambiente per concessione autorizzazione integrata Ambientale grandi impianti industriali Italiani

One comment

  1. Avatar

    Se di tutto l’universo conosciamo solo il 4%, di noi stessi conosciamo cose che si relazionano a quel 4%.
    Siamo alle soglie dell’impazzimento per eccesso di nozioni, immagino come un Neanderthal che di sveglia oggi.
    Grazie professore

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