La materia oscura ora si «tocca con mano»

Gli studiosi sono entrati in possesso di nuove informazioni sull'esistenza della cosiddetta materia oscura. Secondo la teoria questa sostanza misteriosa costituirebbe l'80% di tutta la massa dell'Universo, lo «scheletro» sul quale si reggono stelle e galassie.

Dopo aver raccolto i risultati del lavoro svolto sulla Stazione Spaziale Internazionale dallo spettometro magnetico alfa sono state tratte conclusioni molto ottimistiche. L'apparecchio era stato spedito alla SSI nel 2011. Installato sulla sua superficie, ha le dimensioni di un autobus e pesa 7 tonnellate. Il suo compito è quello di cogliere e analizzare particelle provenienti dalle profondità del cosmo.

La materia oscura viene così chiamata perchè non si manifesta in alcun modo se non con la gravità. La si può intuire solo indirettamente: i suoi grumi con la propria attrazione deviano i raggi di luce, provenienti da galassie distanti, che li attraversano. Per questo l'astronomo riceve un'immagine già deviata di queste galassie. Le particelle di materia oscura si pensa riempiano tutto l'Universo e passino da parte a parte di qualsiasi corpo: la sfera terrestre, le persone, le stelle. Come viene analizzato tutto questo dall'apparecchio a bordo della SSI?

Secondo l'opinione dei fisici le particelle si accumulato piano piano all'interno delle stelle. Quando diventano troppe e le temperature raggiungono altissimi livelli iniziano a reagire fra loro, causando microesplosioni e disgregazioni, in seguito alle quali si forma il vapore di elettrone e positrone (l'antiparticella dell'elettrone). Particolarmente interessanti sono i positroni, che sono stati notati dallo spettometro magnetico alfa, come racconta il direttore del Centro Astronomico dell'Istituto di Fisica dell'Accademia delle Scienze russa, Nikolaj Kardashev:

I risultati hanno dimostrato la presenza di una grande quantità di positroni. Ciò potrebbe significare l'esistenza di un tipo particolare di materia oscura. D'altra parte è noto che esistono fonti di positroni e anche dall'esplosione delle supernove si formano stelle di neutroni e pulsar. Anche loro possono dare origine a positroni.

Per non confondere i positroni che si formano con le particelle che provengono dalle stelle di neutroni e dalle pulsar bisogna identificare dove è situata la fonte. Lo spettometro magnetico alfa non lo può fare, essendo dotato, per cogliere le particelle, di un angolo troppo ampio, spiega il direttore del dipartimento di astrofisica dell'Istituto di Fisica dell'Accademia delle Scienze Vladimir Lukash:

Si possono produrre dei detector progettati secondo un altro principio, cioè per individuare la traiettoria. Si può direzionare il detector e vedere da che parte provengono le particelle, e poi capire di che tipo di fonte si tratta. Se si trova al centro della galassia l'ipotesi della materia oscura viene ulteriormente confermata. Ma se non si trova al centro della galassia questo significa che sono particelle provenienti da pulsar e non si tratta di materia oscura.

Il gigantesco volume di informazioni raccolte dalla SSI darà da fare ai fisici per i prossimi mesi. Se bisogna suddividere le particelle catturate per quantità di energia, cioè per spettro energetico, alcuni parametri dello spettro possono rimandare a caratteristiche appartenenti solo alla materia oscura. A dire il vero ci sono moltissime ipotesi su che cosa sia questa materia oscura. Ne esistono addirittura tipi che hanno nulla a che fare con i positroni. Sembra perciò che le dispute attorno ai risultati del lavoro dello spettometro magnetico alfa non si acquieterannno ancora per molto tempo.

Nel frattempo gli studiosi attenderanno altri dati da quello che è l'apparecchio scientifico più costoso al mondo. La sua progettazione è costata due miliardi di dollari e vi hanno partecipato 56 equipe scientifiche provenienti da 16 paesi, fra cui la Russia. Lo spettometro magnetico alfa sarà attivo a bordo della SSI fino al 2020. Gli scienziati non hanno dubbi: le scoperte più interessanti devono ancora arrivare.
[fonte italian.ruvr]

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