Una nuova particella per la materia oscura

Un anello fantasma di materia oscura fotografato dal telescopio Hubble
nella galassia ZwCl0024+1652

La notizia è stata pubblicata su Scientific Reports di Nature, tradotta da Ansa qui sotto:


Sta forse in una particella minuscola e leggerissima, pari allo 0,02% della massa di un elettrone, la chiave del mistero per cui finora nessuno e' mai riuscito a osservare direttamente la materia oscura, ossia la materia invisibile e misteriosa che costituisce l'85% dell'universo. E'questa l'ipotesi presentata nella rivista Scientific Reports e formulata dal gruppo dell'universita' britannica di Southampton coordinato da James Bateman, e da quello dell'Istituto tedesco Max Planck di Monaco coordinato da Alexander Merle.

Il rompicapo della materia oscura
La materia oscura e' uno dei 'rompicapo' della fisica moderna: le prove della sua esistenza sono infatti solo indirette, e ancora non si riesce a capire da cosa sia composta. ''Abbiamo le prove della sua presenza - precisa Antonio Masiero, vicepresidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) - grazie agli effetti da lei prodotti, come la deviazione dei raggi luminosi che si verifica quando la attraversano. Ma finora non si e' mai riuscito a osservarla direttamente, ne' se ne conosce l'origine, perche' non e' composta dalle stesse particelle della materia ordinaria''.

Cambio di strategia
Tutte le ricerche fatte finora, come quelle in corso nei Laboratori nazionali del Gran Sasso dell'Infn, sono state inconcludenti o hanno captato qualche segnale, ma non la prova decisiva. ''Noi abbiamo ipotizzato e cercato particelle con massa grande e che non interagiscono con la materia. I ricercatori inglesi invece ipotizzano particelle leggerissime - continua Masiero - che interagirebbero con la materia in modo molto forte ma non la luce, come richiesto dalla materia oscura''.

L'esperimento Maqro
Nessun esperimento sulla Terra permetterebbe pero' di vederle, perche' si scontrerebbero con la barriera dell'atmosfera. La materia oscura quindi, ipotizzano gli studiosi, finora non sarebbe stata osservata perche' le particelle sono bloccate dalle interazioni con l'atmosfera. Potrebbe riuscire a individuarle l'esperimento Maqro (Macroscopic quantum resonators), che, spiega Masiero, prevede di ''inviare nello spazio un satellite con a bordo un rivelatore in grado di catturare gli urti di queste particelle di materia oscura con dei bersagli costituiti da nanoparticelle''.

Fonte Ansa: Una nuova particella per la materia oscura

Articolo originale su Nature: Existence of Low-Mass Dark Matter and its Direct Detection

Quello che vedete nell'immagine sarà il componente principale del MAQRO.Il satellite ,da quello che ho capito,verrà posto in orbita in un punto lagrangiano tra Sole e Terra.Questa orbita garantirà all'esperimento e alla strumentazione una certa stabilità dal punto di vista di irraggiamento solare ed una esposizione minore alle perturbazioni esterne.
Bene,ma quando lo sparano in orbita


iopscience.iop.org/1367-2630/16/1/013058/article

Sarebbe un passo avanti importante. Ma aspettiamo una conferma ulteriore, non si sa mai, com'è capitato all'eco del big bang annunciato in grande stile e poi bocciato.

scienze.fanpage.it/nuova-bocciatura-per-l-eco-del-big-bang/

Un articolo di approfondimento dall'Istituto nazionale di astrofisica:



La figura illustra la diffusione di una particella di materia oscura χ e il rinculo della particella test.
L2 indica la posizione (non in scala) del satellite con il rivelatore.
Credit: J. Bateman et al. 2015/Nature


James Bateman, del Dipartimento di Fisica e Astronomia e co-autore dello studio, spiega: «Questo lavoro mette insieme alcune aree della ricerca molto diverse: la fisica delle particelle, l’astronomia in banda X e l’ottica quantistica. La nostra particella sembra un pò ‘matta’ anche se non esistano al momento esperimenti od osservazioni che potrebbero escludere la sua esistenza. La materia oscura rappresenta uno dei problemi più importanti della fisica moderna e speriamo che la nostra ipotesi ispirerà altri ricercatori per sviluppare una teoria che possa essere verifica sperimentalmente».

Alexander Merle, del Max Planck Institute a Monaco, in Germania, e co-autore dello studio, aggiunge: «Per ora, gli esperimenti sulla materia oscura non puntano in una direzione ben definita e, dato che il Large Hadron Collider non ha trovato alcun segnale significativo che possa essere riconducibile ad una nuova fisica, potrebbe essere giunto il momento per cui il nostro pensiero consideri altre particelle candidate. Man mano che i fisici si muovono verso questa strada, la nostra idea diventa sempre più competitiva».

«Da questo punto di vista, il nostro lavoro rappresenta una pietra miliare del nostro dipartimento: per la prima volta esiste una pubblicazione che coinvolge autori appartenenti a tre gruppi diversi del campo della fisica e dell’astronomia e mostra quanto prezioso può essere attraversare i confini e guardare oltre il proprio campo di ricerca», conclude Bateman.

Articolo completo - INAF: Una nuova particella per la materia oscura