La materia oscura potrebbe non essere costituita di particelle, seppure debolmente interagenti con la materia ordinaria. Questi i risultati dei primi 85 giorni di osservazioni del Large Underground Xenon experiment, collocato nel cuore di una miniera d'oro nel Sud Dakota, Stati Uniti e che sembrano smentire recenti osservazioni condotte da altri gruppi di ricerca.
di Marco Galliani
Materia oscura cercasi. Molti astrofisici in tutto il mondo le stanno dando la caccia da molti anni e con le tecniche più diverse, per capire cosa sia e quanta sia, con la maggior precisione possibile. E tutto questo per riuscire a compiere un deciso balzo in avanti nella comprensione del nostro Universo: come è nato, come si sta evolvendo e quale sarà il suo destino. Tra gli esperimenti che sono all’opera per individuare segnali riconducibili alla materia oscura, è da poco operativo LUX (Large Underground Xenon experiment). LUX, che si trova nell’area di ricerca Sanford Underground Research Facility nel Sud Dakota (Stati Uniti), è un dispositivo in grado di registrare il passaggio di particelle massicce debolmente interagenti con la materia ordinaria (le Weakly Interacting Massive Particles, WIMP) che sono tra le maggiori indiziate tra i possibili costituenti della materia oscura.
Il sensibilissimo rivelatore di LUX, composto da un termos alto un metro e mezzo e riempito di 300 kg di xenon liquido alla temperatura di 100 gradi sotto zero, è stato calato nel cuore di una miniera d’oro abbandonata, un chilometro e mezzo sotto la superficie, per schermarlo da possibili segnali spuri prodotti dai raggi cosmici. Per minimizzare anche quelli dovuti alla radioattività naturale, è stato ulteriormente circondato da un contenitore riempito da 300.000 litri di acqua ultra pura.
I risultati dei primi 85 giorni di osservazioni con LUX sono stati presentati in un seminario presso la Sanford Underground Research Facility durante un seminario. “LUX sta già producendo i migliori risultati al mondo e comincia a indicarci uno scenario in cui escludere la presenza di particelle costituenti la materia oscura” dice Mattew Szydagis, ricercatore dell’Università della California a Davis e coordinatore dell’analisi dati della collaborazione, che conta oltre 100 tra scienziati e ingegneri provenienti da 18 istituti europei e statunitensi.
Recentemente, altri gruppi di ricerca che hanno utilizzato rivelatori a stato solido ultra raffreddati, avevano annunciato l’identificazione di tre eventi riconducibili al passaggio di WIMP. LUX, che è un dispositivo molto più sensibile, in paragone avrebbe dovuto rilevare, a fronte dei 3 candidati, ben 1600 eventi, ovvero uno ogni 80 minuti. Tuttavia, nessuno di essi è stato osservato. Per una risposta definitiva dovremo dunque attendere le prossime indagini di LUX e l’entrata in funzione di nuovi e ancor più sensibili esperimenti, che potranno finalmente avvicinare gli scienziati a svelare la vera natura della materia oscura.
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(INAF)
Fonte: http://www.media.inaf.it/2013/10/31/un-po-di-lux-sulla-materia-oscura/