In una presentazione al Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, gli scienziati dell'esperimento Cryogenic Dark Matter Search annunciano due possibili rilevazioni
I fisici hanno teorizzato a lungo l'esistenza della materia oscura, rivelabile indirettamente tramite i dati relativi alle traiettorie delle galassie ma che non è osservabile direttamente, poiché non assorbe né riflette la radiazione luminosa ed è formata plausibilmente da particelle che interagiscono in modo molto debole con la materia.
In una presentazione tenutasi presso il Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, in Illinois, gli scienziati dell'esperimento Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) hanno annunciato due possibili rilevazioni nei dati raccolti nel 2007 e nel 2008.
Tuttavia, gli stessi studiosi ammettono con cautela che entrambi gli eventi potrebbero essere invece le segnature delle particelle di fondo, altri tipi di particelle che imitano i segnali dei candidati a costituire la materia oscura.
“I risultati di questa analisi possono essere interpretati come una significativa evidenza delle interazioni della materia oscura, ma non possiamo darne la certezza”, ha commentato Lauren Hsu, ricercatore del Fermilab CDMS.
Le teorie più accreditate contemplano una materia oscura composta dalle cosiddette WIMP (Weakly Interacting Massive Particles, particelle massicce debolmente interagenti). Queste ultime sono difficili da rivelare poiché la probabilità della loro interazione con protoni e neutroni è veramente limitata. Tuttavia, esse possono occasionalmente urtare un nucleo atomico, comunicandolgi una piccola quantità di energia che è rivelabile nelle opportune condizioni.
Queste rare interazioni possono essere facilmente mascherate da collisioni fra protoni e neutroni, che avvengono molto più frequentemente e producono una “firma” elettronica simile nei rivelatori. Anche i raggi gamma possono produrre interazioni che costituiscono un “fondo” di segnali, che può essere minimizzato effettuando gli esperimenti nel sottosuolo. Il rivelatore CDMS, per esempio , è collocato a circa 1600 metri nelle profondità della miniera di Soudan, nel Minnesota settentrionale.
L'esperimento CDMS, che cerca la materia oscura dal 2003, consiste di 30 rivelatori costituiti da germanio e silicio, raffreddati a temperature molto vicine allo zero assoluto. Le interazioni delle particelle nei rivelatori cristallini depositano energia in forma di calore e di cariche che si muovono in un campo elettrico. Questi segnali vengono poi rivelati da speciali sensori e amplificati e registrati. Confrontando le dimensioni e la distanza temporale di questi due segnali, gli sperimentatori possono decidere se le particelle che interagiscono nel cristallo era una WIMP o una particella di fondo.
A causa delle dimensioni dell'insieme di dati raccolti tra il 2007 e il 2008, per annunciare la rivelazione della materia oscura sarebbero necessari cinque eventi. Con solo due eventi trovati, esiste una probabilità del 25 per cento che si tratti solo di segnali di fondo. Tuttavia, il fatto che non siano stati osservati più segnali pone un limite superiore alla massa delle particelle di materia oscura, che consente di escludere alcune teorie sulla sua natura.
Fonte: lescienze.espresso.repubblic...cura/1341448