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  1. #1
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    Materia oscura? No, tu no

    Materia oscura? No, tu no

    Uno dei principali indiziati per spiegare la natura della materia oscura è stato appena eliminato dalla lista delle particelle possibili. È il risultato di un esperimento condotto con lo spettrometro HADES, che smentisce l’esistenza dei cosiddetti bosoni U, o fotoni oscuri. I risultati su Physics Letters B
    di Giulia Bonelli




    Nella scienza, si sa, anche i risultati negativi sono spesso di per sé risultati. Ci sono casi poi in cui la smentita può avere altrettanto valore della conferma: è quello che è successo all’Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) tedesco, che ha eliminato uno dei candidati più papabili per la materia oscura. Con conseguenze che potrebbero persino mettere in discussione alcuni pilastri del modello standard.


    L’enigma di partenza è sempre il solito: abitiamo un cosmo di cui conosciamo a malapena il 5%, perché il restante 95 è composto da particelle sconosciute. Che dovrebbero costituire la materia oscura, tenuta insieme dall’altrettanto ineffabile energia oscura. Entrambe ancora oggi impossibili da osservare.


    Per questo i fisici dell’HZDR lavorano per esclusione: alimentando la lista di ciò che sicuramente materia oscura non è. Solo che questa volta è toccato a un elemento che era proprio uno dei maggiori indiziati nella top ten della dark matter: il cosiddetto fotone oscuro, o bosone U.


    Il soprannome, che non è un vero e proprio termine scientifico, si riferisce a una particolare proprietà, la simmetria unitaria (“U”, appunto). Questa simmetria determina gli stati quantici dei bosoni U in modo simile ai fotoni, ma a differenza delle comuni particelle di luce ha un’interazione molto debole con la materia.


    Fino a poco fa si pensava che la possibilità di attribuire al fotone U una massa, per quanto minima, sarebbe stata una sorta di lasciapassare verso l’energia oscura. Nel senso che una volta individuata con certezza l’esistenza di questi fotoni oscuri, e confermata la loro capacità di legarsi ai fotoni “normali”, il gioco era fatto.


    Ma l’esperimento condotto dall’HZDR, in collaborazione con altri 17 istituti di ricerca europea, sembra smentire completamente questa ipotesi. I risultati, pubblicati su Physics Letters B, sono stati ottenuti grazie all’High-Acceptance Di-Electron Spectrometer (HADES), uno degli spettrometri più sofisticati al mondo. Questa gigante macchina è stata costruita appositamente per indagare la struttura più elementare della materia, e ha la capacità di misurare le proprietà delle particelle in modo precisissimo.


    È stata proprio questa la caratteristica fatale per il fotone oscuro: in un anno, HADES ha analizzato più di dieci miliardi di eventi quantistici, senza mai rilevare neppure una volta le proprietà che ci si sarebbe aspettati dai bosoni U. Su queste basi, i ricercatori dell’HZDR si sono sentiti di escludere con certezza l’esistenza stessa di queste particelle: e quindi addio al canale privilegiato verso la materia oscura.


    Eppure con questa smentita si aprono possibili nuove strade nella cornice dell’eterno incontro-scontro tra fisica classica e fisica quantistica. E questo per un motivo molto semplice: l’attuale cosmologia ha bisogno della materia oscura. Senza la sua teorizzazione, tutta la spiegazione della materia come la conosciamo crollerebbe, e con essa gran parte del modello standard.


    Fino a oggi molte “anomalie” osservate in fisica quantistica erano state spiegate postulando l’esistenza del bosone U (ad esempio il momento magnetico del muone). Ma adesso la sua esclusione sfida ancora una volta l’approccio classico: aprendo forse la strada a nuove frontiere della fisica.

    Articolo originale QUI.

  2. #2
    Nana Rossa L'avatar di Beppe
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    Re: Materia oscura? No, tu no

    Perché la materia oscura non influisce i moti planetari, ma influisce pesantemente i moti galattici?
    Più che dare risposte sensate, una mente scientifica formula domande sensate (C.L.Strauss)

  3. #3
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    Re: Materia oscura? No, tu no

    Citazione Originariamente Scritto da Beppe Visualizza Messaggio
    Perché la materia oscura non influisce i moti planetari, ma influisce pesantemente i moti galattici?
    Diversamente dalla materia normale, si suppone che la materia oscura interagisca con la materia normale e con se sé stessa solo tramite la (debole) interazione gravitazionale.
    Ne consegue che essa si concentra sì, ma mai come la materia ordinaria.
    La sua aggregazione è diversa: a dimensioni galattiche è distribuita uniformemente(quindi forma agglomerati enormi), ma la sua densità è molto bassa.
    Ne aveva scritto Enzo da qualche parte e, se non ricordo male, nel sistema solare si parlava di una massa di materia oscura pari ad un asteroide (è per questo che la materia oscura mi convince poco.....).

  4. #4
    Nana Rossa L'avatar di alexander
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    Re: Materia oscura? No, tu no

    Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    Diversamente dalla materia normale, si suppone che la materia oscura interagisca con la materia normale e con se sé stessa solo tramite la (debole) interazione gravitazionale.
    Ne consegue che essa si concentra sì, ma mai come la materia ordinaria.
    La sua aggregazione è diversa: a dimensioni galattiche è distribuita uniformemente(quindi forma agglomerati enormi), ma la sua densità è molto bassa.
    Ne aveva scritto Enzo da qualche parte e, se non ricordo male, nel sistema solare si parlava di una massa di materia oscura pari ad un asteroide (è per questo che la materia oscura mi convince poco.....).

    la massa di un asteroide? mi veniva piu semplice pensare che non ci fosse nel sistema solare. questa idea di massa cosi poco addensata non convence nemmeno a me, mi e' piu facile credere alla mond...
    mai si volta chi alle stelle è fisso. (L. Da Vinci)

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