La materia oscura, il lato 'buio' del cosmo, si cerca anche nei Laboratori del Gran Sasso

Posted by Antonio Giampaoli | 2015-04-20 | Commenti: 3 | Letto 987845 volte     Image Sample

Inseguita da decenni dai fisici di tutto il mondo, la materia oscura è il lato invisibile dell'universo, difficile da rilevare perché non emette alcun tipo di radiazione. È il bersaglio di numerosi esperimenti, i principali dei quali sono Ams (Alpha Manetic Spectrometer), il gigantesco strumento installato all'esterno della Stazione Spaziale Internazionale (Iss), e quelli che dal prossimo giugno sono previsti con l'acceleratore più grande al mondo, il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern a Ginevra.

Si ritiene che questa componente misteriosa dell’universo sia cinque volte più abbondante della materia visibile e che costituisca circa il 26,8% del cosmo, come indicano i dati più aggiornati forniti dal satellite Planck, dell'Agenzia Spaziale Europea (Esa). La più familiare materia visibile, quella che costituisce stelle, pianeti ed esseri umani, occuperebbe invece appena il 4,9% dell'universo, mentre il restante 68,3% sarebbe costituito dall'energia oscura.

I fisici ritengono che la materia oscura abbia proprietà molto differenti rispetto a quelle della materia ordinaria, tanto che non emette radiazioni, non assorbe luce ed è rilevabile solo dall'attrazione gravitazionale che esercita sulle galassie. Sulla sua composizione ci sono numerose ipotesi. Potrebbe essere costituita da nane scure, buchi neri, neutrini o da un gas di ipotetiche particelle comparse nei primi istanti dopo il Big Bang e che interagiscono solo debolmente con la materia visibile. Secondo alcune teorie la materia oscura potrebbe essere composta da oggetti invisibili chiamati 'Machos' (Massive astrophysical compact halo objects), forse nane brune, ossia stelle con massa troppo piccola per innescare le reazioni termonucleari che le farebbero brillare. Altri candidati sono invece particelle che interagiscono debolmente con la materia visibile, chiamate neutralini e Wimp (Weakly Interactive Massive Particle).

I primi dati osservativi su questa materia così difficile da acciuffare sono arrivati nel 2010, quando il telescopio spaziale Hubble ha ottenuto la più grande mappa della sua distribuzione nell'ammasso di galassie Abell 1689. Oltre allo strumento Ams e ad Lhc, sulla materia oscura stanno indagando molti esperimenti condotti sulla Terra e nello spazio. Tra i più importanti, quelli in corso nei Laboratori del Gran Sasso dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e negli acceleratori di Stati Uniti e Giappone. Vi sono poi gli esperimenti nei ghiacci dell'Antartide e nelle profondità del Mediterraneo, come Icecube e il telescopio sottomarino Km3net. Nello spazio hanno il compito di raccogliere dati sulla materia oscura anche il satellite Fermi e il telescopio Hubble.


 



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