Materia oscura: abbiamo le prove?

Era il 1937 quando l'astronomo svizzero Fritz Zwicky ipotizzò per primo, osservando diverse galassie all'interno dell'ammasso della Chioma e provando ad approssimare la loro massa, che l'ammasso dovesse essere tenuto insieme da una "materia oscura" invisibile. Oggi, dopo quasi un secolo, una ricerca basata sui dati del telescopio spaziale a raggi gamma della NASA Fermi potrebbe aver fornito le prime prove dirette dell'esistenza della materia oscura. Lo studio, guidato da Tomonori Totani, astronomo dell'Università di Tokyo, è stato pubblicato sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.. Finora c'erano soltanto prove indirette. Si pensa che la materia oscura costituisca circa il 26% di ciò che esiste nell'Universo e che la sua quantità sia cinque volte maggiore rispetto alla materia ordinaria di cui siamo fatti noi e quel che conosciamo. Finora, la presenza della materia oscura nelle galassie era stata dedotta soltanto indirettamente, perché la materia oscura non interagisce, se non debolmente, con la materia ordinaria. Si fa però sentire con la sua forza gravitazionale che si pensa tenga insieme le galassie, influenzi la velocità delle stelle e dei gas, deformi lo spazio-tempo causando l'effetto delle lenti gravitazionali (per approfondire).. Distruzioni energetiche. Una delle spiegazioni più accettate vuole che la materia oscura si fatta di particelle di grande massa debolmente interagenti (weakly interacting massive particles, WIMP), che sono più pesanti dei protoni e interagiscono molto debolmente con la materia normale. Quando due WIMP si scontrano, si annichilano a vicenda (si distruggono completamente) producendo particelle più familiari, tra cui i raggi gamma. Tomonori Totani è convinto di aver rilevato al centro della Via Lattea i raggi gamma specifici di questo processo, ipoteticamente una "firma" diretta della presenza di materia oscura.. Lo zampino della materia oscura?. «Abbiamo rilevato raggi gamma con un'energia fotonica di 20 gigaelettronvolt (o 20 miliardi di elettronvolt, una quantità di energia estremamente elevata) che si estendono in una struttura simile a un alone verso il centro della Via Lattea», racconta lo scienziato che è partito da un'analisi dei dati del telescopio Fermi. «La componente di emissione dei raggi gamma corrisponde strettamente alla forma attesa dall'alone di materia oscura». Anche l'intensità di emissione dei raggi gamma corrisponde all'emissione che dovrebbe essere prodotta dal processo di distruzione di ipotetiche particelle WIMP, componenti candidate della materia oscura, e lo stesso discorso vale per la frequenza di emissione di raggi gamma. Insomma queste emissioni in quella zona della Via Lattea non sembrerebbero facilmente spiegabili con altri fenomeni astronomici noti.. In attesa di conferme. I risultati del gruppo giapponese andranno verificati da altri ricercatori in modo indipendente. Occorrerà confermare che simili radiazioni che si propagano come in un alone non possano essere causate da altri fenomeni, e anche ricercare ulteriori prove di collisioni tra particelle WIMP con la rispettiva firma energetica anche in altre località che si sospetta ospitino grandi quantità di materia oscura..