Gli astronomi potrebbero aver osservato la prima prova tangibile della materia oscura attraverso un inspiegabile bagliore di raggi gamma proveniente dalle regioni esterne della Via Lattea. Sebbene preliminari, i risultati – basati su 15 anni di dati provenienti dal telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA – potrebbero rappresentare una svolta nella comprensione della sostanza più sfuggente dell’universo.
Il mistero della materia oscura
La materia oscura costituisce circa l’85% di tutta la massa dell’universo, ma rimane non rilevabile con i mezzi convenzionali. I fisici teorizzano che potrebbe consistere di particelle massicce debolmente interagenti (WIMP) che, se esistessero, raramente entrerebbero in collisione con la materia normale. Tuttavia, queste particelle dovrebbero occasionalmente autoannichilarsi, emettendo raggi gamma ad alta energia rilevabili.
Per oltre un decennio, gli scienziati hanno discusso se l’eccesso di radiazione di raggi gamma proveniente dal centro galattico potesse essere un segnale del genere. Ora, Tomonori Totani dell’Università di Tokyo suggerisce che un bagliore simile sia presente nell’alone della Via Lattea.
Come è stato trovato il segnale
La ricerca di Totani prevedeva la costruzione di un modello per prevedere i livelli attesi di raggi gamma da fonti conosciute (stelle, raggi cosmici, bolle di radiazione). Sottraendo questa radiazione prevista dalle osservazioni del telescopio Fermi è stato rivelato un bagliore residuo di circa 20 gigaelettronvolt. Questo livello di energia corrisponde a ciò che ci si aspetterebbe dall’autoannientamento del WIMP.
“Anche se la ricerca è iniziata con l’obiettivo di rilevare i segnali della materia oscura, ho pensato che fosse come giocare alla lotteria… Ma quando mi sono preso il tempo di controllarlo meticolosamente e mi sono sentito sicuro che fosse corretto, mi è venuta la pelle d’oca.” —Tomonori Totani
Domande e avvertenze rimanenti
Nonostante l’entusiasmo, gli esperti invitano alla cautela. Francesca Calore del Centro nazionale francese per la ricerca scientifica sottolinea la difficoltà di modellare accuratamente tutte le sorgenti di raggi gamma galattici. I modelli utilizzati da Totani necessitano di ulteriori test rigorosi. Silvia Manconi dell’Università della Sorbona sottolinea l’assenza di segnali simili da altre fonti previste (come le galassie nane) come un potenziale difetto nella teoria.
Anthony Brown dell’Università di Durham sottolinea che un’analisi completa richiede l’esame di altri tipi di radiazioni (onde radio, neutrini) oltre ai raggi gamma. Fare affidamento su un unico set di dati non è sufficiente, poiché la ricerca sulla materia oscura richiede “quanti più dati di alta qualità possibile ottenere”.
Cosa significa
La rilevazione di questo potenziale bagliore della materia oscura rappresenta un significativo passo avanti, ma è lungi dall’essere conclusivo. La conferma richiede ulteriori studi e validazione incrociata con altri set di dati. Se verificata, questa scoperta fornirebbe la prova più forte finora dell’esistenza delle WIMP e rivoluzionerebbe la nostra comprensione della massa nascosta dell’universo.
