Rilevata per la prima volta una particella di materia oscura (forse)

La materia oscura: invisibile, sfuggente, controversa, ma soprattutto per buona parte teorica, con pochi riscontri reali. Per decenni i ricercatori hanno cercato di rivelare la sua vera identità, e ora, forse, un team dell'esperimento SuperCDMS ci è finalmente riuscito.
Il team dell'esperimento ha annunciato il rilevamento di una particella finora ipotetica chiamata WIMP, ossia quello che gli astronomi ritengono il miglior candidato della materia oscura. Secondo il pubblicato stampa, la scoperta è di grado sigma 3, il parametro statistico che viene impiegato per verificare se i dati possono essere spiegati alla luce di errori casuali o meno. Questo livello significa che la scoperta ha il 99.8 percento di probabilità di essere corretta – un «indizio concreto», come hanno spiegato i ricercatori.

«In questo campo, una scoperta è annunciata solo se raggiunge almeno il livello sigma 5», spiega Rupak Mahapatra della Texas A&M University. «Quindi questa scoperta è certamente interessante, ma non pienamente convincente rispetto agli standard. Abbiamo solamente bisogno di raccogliere più dati per essere certi. Per ora, dobbiamo convivere con quest'intrigante indizio di uno dei più grandi puzzle dei nostri tempi».
Si tratterebbe della prima osservazione diretta di una particella WIMP. Se la scoperta dovesse raggiungere il livello sigma 5, i ricercatori potrebbero costruirsi un quadro generale di cos'è (o cosa non è) veramente la materia oscura.
La difficoltà nel rilevare queste particelle è espressa nelle prime due lettere della loro sigla: W e I, che stanno per Weakly Interacting, ossia interagiscono raramente con la materia normale e sono però difficili da rilevare. Secondo i ricercatori, però, ogni tanto rimbalzano contro dei nuclei atomici, lasciando sulle loro tracce una piccola quantità di energia che può essere rilevata da acceleratori di particelle come l'LHC del CERN o strumenti come l'AMS sulla Stazione Spaziale Internazionale.
L'esperimento CDMS è portato avanti mezzo miglio sotto la mina di Soudan, nel Minnesota settentrionale, ed è amministrato dal Fermi National Accelerator Laboratory del Dipartimento di Energia statunitense. L'esperimento utilizza avanzate tecnologie in grado di usare bersagli di silicio e germanio con temperature criogeniche (ossia molto vicine allo zero assoluto) per cercare i rarissimi rimbalzi delle particelle di materia oscura.
«I risultati che abbiamo pubblicato sono presi da alcuni dati che abbiamo raccolto un paio di anni fa, usando rilevatori di silicio costruiti a Stanford che non sono più utilizzati ora», continua Mahapatra. «Con l'aumento dell'interesse nella regione delle particelle WIMP poco massicce, abbiamo deciso di completare le analisi delle esposizioni del rilevatore di silicio, che è meno sensibile del germanio per il rilevamento di particelle WIMP con masse maggiori di 15 giga-elettronvolt, ma è più sensibile alle masse minori. L'analisi ha individuato tre eventi».
Come spiega lo stesso Mahapatra, i risultati sono incoraggianti e dovranno essere studiati più a lungo, ma non possono ancora rappresentare una scoperta vera e propria.
«Siamo certi per il 99.8 percento, e dobbiamo essere certi per il 99.9999 percento», spiega Mahapatra. «A sigma 3, hai un indizio su qualcosa. A sigma 4, hai le prove. A sigma 5, hai la scoperta».
Rilevata per la prima volta una particella di materia oscura (forse) Rilevata per la prima volta una particella di materia oscura (forse) Reviewed by Pietro Capuozzo on 15.4.13 Rating: 5
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