Una collaborazione internazionale di astronomi sta segnalando un picco insolito di particelle atmosferiche che potrebbe essere una firma a lungo richiesta della materia oscura.
Il satellite PAMELA in orbita, una missione di astrofisica gestita da Italia, Russia, Germania e Svezia, ha rilevato un eccesso di positroni - controparti di antimateria agli elettroni - nella gamma di energia teorizzata per essere associata al decadimento della materia oscura. I risultati compaiono nel numero di questa settimana del diario Natura.
La materia oscura è la sostanza invisibile che rappresenta la maggior parte della massa del nostro universo e la cui presenza può essere dedotta dagli effetti gravitazionali sulla materia visibile. Quando le particelle di materia oscura vengono annientate dopo il contatto con l'antimateria, esse dovrebbero produrre una varietà di particelle subatomiche, inclusi elettroni e positroni.
Le antiparticelle rappresentano una piccola frazione dei raggi cosmici e sono anche note per essere prodotte nelle interazioni tra i nuclei dei raggi cosmici e gli atomi nel mezzo interstellare, che è indicato come una "fonte secondaria".
Precedenti misurazioni statisticamente limitate del rapporto tra flussi di positroni ed elettroni sono state interpretate come prove di una fonte primaria per i positroni, così come un aumento del flusso totale di elettroni-positroni ad energie comprese tra 300 e 600 GeV. Le fonti primarie potrebbero includere pulsar, microquasar o annientamento della materia oscura.
Il principale autore dello studio Oscar Adriani, un ricercatore di astrofisica presso l'Università di Firenze in Italia, ei suoi colleghi stanno segnalando un rapporto positrone-elettrone che aumenta sistematicamente in un modo che potrebbe indicare l'annientamento della materia oscura.
Il nuovo documento riporta una misurazione della frazione di positroni nella gamma di energia 1,5–100GeV.
"Scopriamo che la frazione di positroni aumenta nettamente su gran parte di tale intervallo, in un modo che sembra essere completamente incoerente con le fonti secondarie", hanno scritto gli autori nel Natura carta. "Concludiamo quindi che è necessaria una fonte primaria, sia essa un oggetto astrofisico o l'annientamento della materia oscura". Un'altra fonte possibile per le particelle di anitmatter, oltre all'annientamento della materia oscura, potrebbe essere una pulsar, notano.
PAMELA, che sta per Payload for Antimatter Matter Exploration and Light Nuclei Astrophysics, è stato lanciato nel giugno 2006 e inizialmente previsto per tre anni. Gli scienziati della missione ora affermano che continuerà a raccogliere dati almeno fino a dicembre 2009, il che aiuterà a stabilire se i positroni provengono dall'aniilazione della materia oscura o da un'unica fonte vicina.
Fonte: Nature (qui esiste anche una versione arXiv / astro-ph)
