Materia oscura, uno scienziato giapponese sostiene di aver rilevato il segnale: cosa dicono i dati
Il professor Tomonori Totani dell’Università di Tokyo sostiene di aver rilevato un segnale riconducibile alla materia oscura: raggi gamma ad alta energia derivanti dall’annichilazione delle particelle. In un nuovo studio, pubblicato sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Totani ha analizzato quindici anni di dati del Fermi Large Area Telescope (LAT) della NASA relativi alla regione dell’alone della Via Lattea, individuando raggi gamma compatibili con l’annichilazione di particelle di materia oscura teoriche, note come WIMP (Weakly interacting massive particles).
Queste ipotetiche particelle, massicce e debolmente interagenti, sono più pesanti dei protoni ma interagiscono pochissimo con il resto della materia. Nonostante la loro scarsa interazione, quando due WIMP si scontrano, si prevede che le due particelle si annichilino a vicenda e rilascino altre particelle, inclusi fotoni gamma ad alta energia.
“Abbiamo rilevato raggi gamma con un’energia fotonica di 20 gigaelettronvolt, che si estendono in una struttura simile a un alone verso il centro della Via Lattea. La componente di emissione dei raggi gamma corrisponde strettamente alla forma attesa per l’alone di materia oscura” ha dichiarato Totani.
Lo spettro energetico osservato e la frequenza stimata delle annichilazioni corrispondono alle previsioni teoriche: le WIMP coinvolte avrebbero una massa circa 500 volte quella di un protone. Totani sottolinea che “queste misurazioni non sono facilmente spiegabili con altri fenomeni astronomici più comuni o con emissioni di raggi gamma”, considerandole quindi una forte indicazione dell’emissione di materia oscura.
“Se questo è corretto, per quanto ne so, sarebbe la prima volta che l’umanità ‘vede’ la materia oscura. E si scoprirebbe che è una nuova particella non inclusa nell’attuale modello standard della fisica delle particelle. Questo rappresenta un importante sviluppo in astronomia e fisica” ha aggiunto Totani.
I dati rilevati finora rappresentano una delle evidenze più promettenti della materia oscura mai osservate, ponendo le basi per ulteriori ricerche e osservazioni mirate.
Segnale di materia oscura: i dati devono essere verificati
Sebbene il professor Tomonori Totani consideri i raggi gamma rilevati come una forte indicazione dell’esistenza di materia oscura, i suoi risultati dovranno essere confermati attraverso analisi indipendenti da altri ricercatori. Anche con questa conferma, serviranno ulteriori prove per dimostrare che la radiazione sia effettivamente il risultato dell’annichilazione delle particelle di materia oscura e non un’emissione originata da altri fenomeni astronomici.
La conferma richiederà l’osservazione di collisioni WIMP in altre regioni ad alta concentrazione di materia oscura, come le galassie nane all’interno dell’alone della Via Lattea. “Questo potrebbe essere raggiunto una volta accumulati più dati e, in tal caso, fornirebbe prove ancora più solide che i raggi gamma provengono dalla materia oscura” ha spiegato Totani.
Dopo quasi 100 anni dagli studi pionieristici di Fritz Zwicky, che negli anni ’30 dedusse la presenza di un'impalcatura invisibile – la materia oscura – osservando il movimento delle galassie, e seguendo le più attuali ricerca, fino alla recente identificazione di quello che potrebbe essere il più piccolo ammasso di materia oscura, il lavoro di Totani rappresenta oggi un passo fondamentale nelle prove dell’esistenza di questa componente sfuggente dell’Universo. Questo risultato apre la strada a nuove conferme sperimentali e a future scoperte sulla natura delle particelle che la compongono.
