Gran parte dell'Universo è un mistero completo e totale. Il problema è che la materia oscura interagisce con la materia normale solo attraverso la gravità (e forse attraverso la debole forza nucleare). Non brilla, non emette calore o onde radio e attraversa la materia normale come se non ci fosse. Ma quando la materia oscura viene distrutta, potrebbe dare agli astronomi gli indizi che stanno cercando.
I ricercatori hanno teorizzato che un modo produttivo per cercare la materia oscura potrebbe non essere cercarla direttamente, ma cercare le particelle e l'energia risultanti che vengono emesse quando viene distrutta. Nell'ambiente attorno al centro della nostra galassia, la materia oscura potrebbe essere abbastanza densa da far collidere regolarmente le particelle, rilasciando una cascata di energia e particelle aggiuntive; che potrebbe essere rilevato.
E questa teoria potrebbe aiutare a spiegare uno strano risultato raccolto dalla Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), un veicolo spaziale della NASA che sta mappando la temperatura della Cosmic Microwave Background Radiation (CMBR). Si supponeva che questa radiazione di fondo fosse all'incirca anche in tutto il cielo. Ma per qualche ragione, il satellite ha rivelato un eccesso di emissione di microonde attorno al centro della nostra galassia.
Forse questa radiazione a microonde è il bagliore di tutta quella materia oscura che viene annientata.
Questa conclusione è stata raggiunta da un team di astronomi statunitensi: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner e Gregory Dobler. Il loro lavoro è pubblicato in un nuovo documento di ricerca chiamato Prove di annichilazioni della materia oscura nella foschia del WMAP.
L'eccesso di radiazioni a microonde intorno al nostro centro galattico è noto come WMAP Haze e originariamente si pensava che fossero le emissioni di gas caldo. Gli astronomi hanno tentato di confermare questa teoria, ma le osservazioni in altre lunghezze d'onda non sono riuscite a rivelare alcuna prova.
Secondo i ricercatori, la foschia delle microonde potrebbe essere spiegata annichilando particelle di materia oscura, come l'interazione tra materia e antimateria. Quando le particelle di materia oscura si scontrano, possono emettere un numero qualsiasi di particelle e radiazioni rilevabili, inclusi raggi gamma, elettroni, positroni, protoni, antiprotoni e neutrini.
Le dimensioni, la forma e la distribuzione della foschia corrispondono alla regione centrale della nostra galassia che dovrebbe anche avere un'alta concentrazione di materia oscura. E se le particelle di materia oscura si trovano entro un certo intervallo di massa - da 100 a 1000 volte la massa di un protone - potrebbero rilasciare un torrente di elettroni e positroni che si adattano perfettamente alla foschia delle microonde.
In effetti, i loro calcoli corrispondono esattamente a uno dei candidati più interessanti della particella di materia oscura: l'ipotetico neutralino che è previsto nei modelli di supersimmetria. Se annichilati, questi produrrebbero quark pesanti, bosoni di calibro o bosone di Higgs e avrebbero la massa e la dimensione delle particelle giuste per produrre la foschia a microonde osservata da WMAP.
Una delle previsioni fatte in questo articolo è per il prossimo Gamma Ray Telescopio spaziale di grandi dimensioni (GLAST), che dovrebbe essere lanciato nel dicembre 2007. Se sono corretti, GLAST sarà in grado di rilevare un bagliore di raggi gamma provenienti dal Centro galattico, abbinando la foschia a microonde, e persino ponendo un limite superiore della massa di particelle di materia oscura. La prossima missione ESA Planck darà uno sguardo ancora più preciso alla foschia delle microonde, fornendo dati migliori.
Potrebbe essere ancora misterioso, ma la materia oscura sta rivelando i suoi segreti lentamente ma sicuramente.
Fonte originale: Arxiv (PDF)
