Il satellite "Pamela" lanciato nel 2006
Una quantità abnorme di antimateria: potrebbe essere questa la prima prova concreta che la materia oscura esiste davvero. A scoprirla è una ricerca internazionale ideata e coordinata dall’Italia, pubblicata su Nature. I dati che potrebbero avere aperto la prima finestra sul ‘lato oscuro’ dell’universo sono stati catturati dal satellite italiano Pamela (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics), l’osservatorio che misura particelle e antiparticelle lanciato nel 2006 con una navetta russa Soyuz-U. Li ha analizzati il gruppo coordinato da Piergiorgio Picozza, dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana (Asi). Hanno partecipato alla ricerca la Russia, con l’Agenzia spaziale e centri di ricerca a Mosca e San Pietroburgo, l’università tedesca di Siegen e quella svedese AlbaNova di Stoccolma. “E’ un bellissimo risultato”, dice Picozza, riferendosi alla grande quantità di positroni (le particelle equivalenti agli elettroni nell’antimateria) osservata da Pamela. “E’ una prima evidenza reale della possibilità della materia oscura, anche se é necessario raccogliere altri risultati”. Nonostante siano già arrivate nuove prove e il grandissimo interesse con cui la comunità scientifica ha accolto la ricerca, servono nuovi dati per escludere tutte le altre possibili fonti di antiparticelle.
- LA MATERIA OSCURA: la sua esistenza è prevista dalla teoria del Big Bang, secondo cui la materia visibile (barionica) di cui sono fatte stelle, pianeti ed esseri umani è appena il 4-5% della materia totale. L’universo è composto per circa il 25% da materia oscura e per il restante 70% da energia oscura.
- POSITRONI IN ABBONDANZA: la grande quantità di positroni rilevata da Pamela potrebbe avere due cause. Una, naturale, potrebbe essere negli impatti dei raggi cosmici con la materia che incontrano oppure nell’attività di oggetti cosmici particolari, come le pulsar. L’altra potrebbe invece dipendere dalla materia oscura.
- LA FIRMA DELLA MATERIA OSCURA: secondo la teoria consolidata, la materia oscura sarebbe composta da neutralini, particelle dotate di massa che annichilandosi fra loro produrrebbero materia e antimateria in pari quantità. Per questo la produzione abbondante di positroni potrebbe essere considerata una prova dell’esistenza della materia oscura.
- IL FUTURO: “Siamo in una situazione affascinante e sono fiducioso”, dice Picozza. Le prossime risposte sulla materia oscura potrebbero arrivare dal satellite Fermi, che indaga sulle esplosioni più potenti dell’universo (lampi gamma), e dal più grande acceleratore del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra, che dovrebbe produrre particelle di antimateria. Dai ghiacci dell’Antartide e dalle profondità del Mediterraneo gli esperimenti Icecube e Nemo dovrebbero vedere i neutralini che formano la materia oscura. E ancora dallo spazio, dice il responsabile dell’Osservazione dell’Universo dell’Asi, Enrico Flamini, “l’impegno italiano in questo campo proseguirà con la missione Ams, il più grande cacciatore di antimateria mai costruito, che verrà agganciato alla Stazione Spaziale Internazionale alla fine del prossimo anno”.
