La prima prova che la materia specchio può riempire l'universo?

Quando gli astronomi studiano galassie lontane, vedono solo una piccola frazione della massa necessaria per tenere insieme questi gruppi di stelle. Senza un qualche tipo di massa nascosta in più, le galassie dovrebbero separarsi.

Gli astronomi chiamano questa massa nascosta 'materia oscura' e i fisici di tutto il mondo sono impegnati in una corsa sempre più disperata per trovarne le prove qui sulla Terra. Ecco perché ci sono più di 30 esperimenti in varie parti del pianeta alla ricerca di quella roba.

Il consenso è che, nonostante questo sforzo globale, la materia oscura rimane ben nascosta. Nessuno ha sentito l'odore della roba.

Questo è nessuno tranne un gruppo italiano che ha passato gli ultimi dieci anni o giù di lì a guardare un gigantesco pezzo di ioduro di sodio. Il loro pensiero è che qualsiasi materia oscura che colpisce lo ioduro di sodio dovrebbe generare un fotone. E che mentre la Terra si muove intorno al Sole, dovrebbero vedere più fotoni quando si dirigono nel mare di materia oscura di fondo rispetto a quando si allontanano da esso.

Abbastanza sicuro, questo segnale stagionale è esattamente ciò che questa squadra dice di vedere. Affermano che il suo esperimento chiamato DAMA/LIBRA è la prima prova diretta della materia oscura.

Il guaio è che nessun altro ci crede, principalmente perché tanti altri esperimenti non hanno visto nulla. I critici dicono che qualcos'altro deve essere responsabile di questi segnali stagionali, forse un qualche tipo di cambiamento ambientale come una variazione di temperatura.

Poi, circa un mese fa, tutto è cambiato quando un esperimento chiamato CoGent con sede negli Stati Uniti ha riferito che anch'esso aveva trovato un accenno di materia oscura. CoGent cerca prove che le particelle di materia oscura si siano scontrate con un cristallo di germanio e, in effetti, il team di CoGent afferma che l'esperimento sta producendo abbondanti prove di questo tipo di collisioni.

Curiosamente, mentre la maggior parte degli esperimenti è alla ricerca di particelle di materia oscura relativamente pesanti che dovrebbero produrre collisioni di energia più elevata, CoGent cerca particelle molto più leggere.

La cosa interessante è che le prove di DAMALIBRA provengono da un intervallo di massa simile.

Ora i teorici stanno tentando di riconciliare i risultati di DAMA e CoGent trovando un modello di materia oscura che possa spiegarli entrambi. Il mese scorso, Liam Fitzpatrick dell'Università di Boston e un paio di colleghi hanno suggerito che una particella di materia oscura leggera e che interagisce debolmente potrebbe spiegare entrambi i risultati.

E oggi, Robert Foot dell'Università di Melbourne ha una soluzione ancora più interessante. Dice che la materia dello specchio potrebbe spiegare entrambi. Questo risultato aggiunge peso all'interpretazione della materia oscura dello specchio degli esperimenti di rilevamento diretto, dice.

La teoria alla base della materia specchio suggerisce che ogni particella nel modello standard ha un equivalente specchio che interagisce con la materia ordinaria solo molto debolmente.

Tuttavia, le particelle specchio interagiscono tra loro esattamente allo stesso modo delle particelle ordinarie. Quindi, in questo scenario, l'Universo è pieno di pianeti specchio, stelle e galassie. È un'idea strabiliante.

Il piede è uno dei principali sostenitori della materia specchio e afferma che anche altre osservazioni indicano la sua esistenza.

Forse le nuove prove indurranno gli astronomi a guardare più a fondo. Se esiste, la materia specchio dovrebbe essere osservabile in altri modi. Ad esempio, la sua gravità dovrebbe piegare la luce causando eventi di microlente, sebbene sia difficile distinguere gli eventi di microlente della materia specchio dalla stessa cosa causata dalla materia ordinaria ma oscura.

Comunque, una strada interessante da perseguire.

Rif.:

arxiv.org/abs/1004.1424 : Una conferma CoGeNT del segnale DAMA

arxiv.org/abs/1003.0014 : Implicazioni di CoGeNT e DAMA per Light WIMP Dark Matter

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