Materia oscura, “possibile connessione con radiazioni elettromagnetiche”

È la teoria di un gruppo di scienziati delle sezioni dell'Istituto nazionale di fisica nucleare di Torino, Roma Tre e Trieste, dell’Istituto Nazionale di astrofisica e della Chinese academy of science. Lo studio è stato pubblicato su Physical Review Letters

La materia oscura potrebbe essere associata alle radiazioni elettromagnetiche. È la teoria di un gruppo di scienziati delle sezioni dell’Istituto nazionale di fisica nucleare di Torino, Roma Tre e Trieste, dell’Istituto Nazionale di astrofisica e della Chinese academy of science. Secondo lo studio, pubblicato su Physical Review Letters, ci sarebbero delle tracce di materia oscura, quella materia misteriosa e invisibile di cui sappiamo ancora poco e che costituisce un quarto dell’universo, nell’emissione gamma catturata dal telescopio spaziale Fermi.

Secondo questa teoria la materia oscura potrebbe essere costituita dalle Weakly interacting massive particle, particelle dotate di massa che interagiscono con la materia normale solo tramite la gravità e la forza nucleare debole. “Le Wimp possiedono un’interazione, anche se debole – spiega Nicolao Fornengo, della sezione Infn di Torino – Quindi, dovrebbero andare incontro a un possibile processo mutua annichilazione o di decadimento. Quello che abbiamo fatto nel nostro studio – sottolinea il fisico – è cercare, al di fuori del gruppo di galassie di cui fa parte la nostra Via Lattea, il cosiddetto Gruppo Locale, un segnale gamma associabile a questi processi. Si tratta di una prima analisi di questo tipo di correlazioni – precisa Fornengo – che mostra come questa tecnica sia molto promettente”.

Finora la fisica ha spesso studiato la materia oscura in base agli effetti indiretti della gravità sulla materia ordinaria e la sua natura è sempre rimasta nascosta, sfuggendo a qualsiasi tentativo di osservazione. In poche parole, gli scienziati sanno che esiste ma non da cosa è composta.

“Nei prossimi mesi Fermi rilascerà nuovi dati. Inoltre sono in preparazione nuovi cataloghi di galassie – spiega Fornengo – in prospettiva, con l’arrivo dei dati che misurano il cosiddetto effetto di lente gravitazionale debole (weak lensing gravitazionale), si potranno ottenere mappe dettagliate della distribuzione di materia oscura nell’Universo. Fra qualche anno saranno infatti disponibili i dati del Dark Energy Survey, e successivamente del satellite Euclid dell’Esa. Questi nuovi potenti strumenti d’indagine – conclude – ci permetteranno di migliorare di molto le misure di correlazione che stiamo sviluppando e potenzialmente di fornire una risposta chiara all’origine del segnale che abbiamo studiato oggi”.

Già lo scorso 15 aprile l’Alpha Magnetic Spectrometer, lo strumento per la misurazione dei raggi cosmici posto all’esterno della Stazione Spaziale Internazionale, ha raccolto dei dati che potrebbero aiutare a scoprire l’origine della materia oscura.

Lo studio su Physical Review Letters