Nella continua ricerca di comprendere la materia oscura, i ricercatori si stanno ora chiedendo se un fenomeno strano che si verifica nel cuore della galassia della Via Lattea potrebbe essere dovuto a una forma diversa di materia oscura. La materia oscura è una sostanza misteriosa che potrebbe costituire l’85 percento della massa dell’Universo, e i ricercatori hanno lavorato incessantemente per trovarla e capirla. Ora, un nuovo studio pubblicato su Physical Review Letters sta esaminando un nuovo candidato per la materia oscura che potrebbe causare reazioni chimiche inspiegabili all’interno della Via Lattea.
Da Neutro a Carica Positiva
Per questo studio, i ricercatori del King’s College di Londra hanno notato per la prima volta qualcosa di strano nelle nuvole al centro della Via Lattea. “Al centro della nostra galassia si trovano enormi nuvole di idrogeno caricato positivamente, un mistero per gli scienziati da decenni perché normalmente il gas è neutro. Quindi, cosa fornisce abbastanza energia per espellere gli elettroni caricati negativamente?” ha detto Shyam Balaji, ricercatore post-dottorato al King’s College di Londra, in un comunicato stampa. “Le firme energetiche che irradiano da questa parte della nostra Galassia suggeriscono che ci sia una fonte costante e turbolenta di energia che fa proprio questo, e i nostri dati dicono che potrebbe provenire da una forma di materia oscura molto più leggera di quanto considerato dai modelli attuali,” ha continuato Balaji in un comunicato stampa.
Particelle Difficili da Trovare
Secondo lo studio, il consenso principale sulla materia oscura è che essa consista in un gruppo di particelle conosciute come Particelle Massicce debolmente Interagenti (WIMP). Queste particelle attraversano la materia normale con pochissima interazione, motivo per cui sono così difficili da rilevare. Tuttavia, il team di ricerca potrebbe aver identificato un tipo diverso di materia oscura con una massa inferiore rispetto ai WIMP. Secondo i ricercatori, queste particelle più piccole probabilmente si scontrano tra loro producendo nuove particelle cariche attraverso quello che è noto come annichilazione. Le particelle cariche potrebbero possibilmente ionizzare le nuvole di idrogeno.
Più Lente e Più Leggere
In studi passati, i ricercatori hanno cercato di spiegare l’ionizzazione dell’idrogeno attraverso i raggi cosmici — particelle veloci ed energetiche che si muovono attraverso l’Universo. Tuttavia, ci sono state sfide a questa spiegazione. Le firme energetiche registrate e osservate nella Zona Molecolare Centrale (CMZ) — dove stava avvenendo l’ionizzazione — non sembravano abbastanza grandi da coincidere con i raggi cosmici. Per questo motivo, il team di ricerca crede che la fonte che causa l’annichilazione pesi meno dei WIMP e sia più lenta dei raggi cosmici. “La ricerca della materia oscura è la più grande caccia all’uomo della scienza, ma molti esperimenti sono basati sulla Terra. Utilizzando il gas nella CMZ per un tipo diverso di osservazione, possiamo arrivare direttamente alla fonte. I dati ci dicono che la materia oscura potrebbe potenzialmente essere molto più leggera di quanto pensassimo,” ha detto Balaji in un comunicato stampa.
Il team di ricerca crede anche che questi risultati potrebbero corrispondere ad altri misteri galattici, come la scoperta della linea di emissione a 511-keV — un’osservazione a raggi X vista al centro della Via Lattea. La linea di emissione a 511-keV potrebbe essere causata da questo nuovo tipo di materia oscura a massa inferiore.