Rilevare direttamente l’energia oscura, e in particolare le sue interazioni non gravitazionali, avrebbe un impatto enorme.
E forse lo avrà. In un articolo pubblicato ieri (nella rivista Physical Review) il dr. Sunny Vagnozzi e un team di ricercatori dell'Università di Cambridge descrivono in dettaglio i risultati inspiegabili di un esperimento chiamato XENON1T. Risultati non dipendenti dalla materia oscura che l'esperimento avrebbe dovuto rilevare. Il nuovo documento costituisce un grande passo avanti verso la prima rilevazione diretta di un’altra “cosa” oscura, la misteriosa energia cercata da tempo.
Rilevare l'energia oscura
L'esperimento XENON1T, condotto nel sottosuolo dei laboratori del Gran Sasso, ha portato una scoperta eclatante, in forma di anomalia. Per spiegare questa anomalia, i ricercatori di Cambridge hanno sviluppato un modello fisico progettato per accertare che il segnale non sia stato prodotto dalla materia oscura. Grazie a questo modello, i ricercatori ritengono che il segnale possa aver avuto origine da particelle di energia oscura prodotte in una regione del Sole nota per i suoi forti campi magnetici. Il prossimo passo? Confermare i risultati con nuovi esperimenti.
Se pensiamo di aver rilevato direttamente l'energia oscura in un laboratorio sotterraneo, serve una conferma indipendente, da osservazioni fatte anche fuori da questo laboratorio.
Sunny Vagnozzi
Svelare il mistero
Si ritiene che circa il 27% dell'universo sia composto da materia oscura, mentre si ritiene che il 68% sia governato dall'energia oscura, una forza ipotetica invisibile che fa sì che l'universo si espanda a un ritmo accelerato. Entrambe queste forme di energia sono rimaste sfuggenti dopo anni di ricerca. Esperimenti come XENON1T cercano di studiare la prima: e forse hanno trovato la seconda.
La comunità scientifica ha rilevato per la prima volta la materia oscura negli anni '20, e ha avuto più tempo per studiarla. "Con questa scoperta ora vogliamo fare un passo avanti e capire meglio cos'è, come interagisce con altri tipi di materia e così via. Sull’energia invece siamo indietro di decenni: rilevarla così direttamente potrebbe aiutarci a recuperare terreno,” dice Vagnozzi.
Energia oscura: tutta “colpa” del sole
Nel tentativo di aiutare a "recuperare" la ricerca sulla materia oscura, Vagnozzi e il suo team di coautori hanno costruito un modello fisico che utilizza un cosiddetto meccanismo di screening per nascondere qualsiasi "quinta forza" associata all'energia oscura su piccola scala.
Questo meccanismo, chiamato schermatura camaleontica, ha suggerito che l'eccesso nell'esperimento XENON1T potrebbe essere spiegato da particelle di energia oscura prodotte in una regione del Sole chiamata tachocline, dove i campi magnetici sono particolarmente forti.
Se tutto va secondo i piani e i risultati di XENON1T si confermano, i prossimi aggiornamenti potrebbero portare al primo rilevamento diretto dell'energia oscura entro il prossimo decennio.
