Gli astronomi hanno compiuto un passo sorprendente nella caccia alla materia oscura, scegliendo di osservare il cosmo invece che limitarsi ai laboratori terrestri. Un team dell’Università di Copenaghen ha analizzato la luce proveniente da 32 sorgenti cosmiche, tra cui galassie attive alimentate da buchi neri supermassicci, attraversando enormi ammassi galattici. L’obiettivo? Cercare tracce degli assioni, particelle ipotetiche considerate da decenni uno dei principali candidati alla materia oscura.
La materia oscura è una presenza sfuggente: non emette luce e non interagisce con la materia ordinaria se non attraverso la gravità. Tuttavia, costituisce circa l’85% della massa dell’universo, determinando la formazione e l’evoluzione delle galassie. Gli assioni, se esistessero, sarebbero così leggeri e debolmente interattivi da risultare invisibili agli strumenti più sofisticati. Finora, infatti, tutti i tentativi di individuarli direttamente sono falliti.
Il gruppo di ricerca danese ha pensato allora di sfruttare i giganteschi campi magnetici che attraversano gli ammassi di galassie come veri e propri laboratori naturali. Secondo la teoria, quando un fascio di radiazione luminosa attraversa questi campi, una parte dei fotoni potrebbe temporaneamente trasformarsi in assioni, per poi riconvertirsi in luce. Questo processo lascerebbe minuscole irregolarità nei dati raccolti dagli strumenti.
Presi singolarmente, i segnali provenienti dalle diverse sorgenti sembravano soltanto rumore di fondo, indistinguibile da qualsiasi interferenza casuale. Ma quando i ricercatori hanno sommato i dati di tutte e 32 le sorgenti, ciò che appariva caotico si è trasformato in un segnale coerente: una struttura a gradini, esattamente quella che i modelli teorici prevedono in caso di conversione fotone-assione. «È come se il brusio del cosmo si fosse trasformato in un sussurro riconoscibile», ha spiegato Oleg Ruchayskiy, uno degli autori dello studio.
Questo risultato non equivale a una scoperta definitiva, ma riduce l’area di incertezza in cui gli assioni potrebbero nascondersi. Significa che i ricercatori possono escludere ampie regioni di parametri e concentrare le ricerche future in spazi più ristretti. Lidiia Zadorozhna, coautrice della ricerca, sottolinea come questa strategia «abbia permesso di mappare vaste zone dove gli assioni non possono trovarsi, restringendo le possibilità».
Un aspetto promettente è che il metodo può essere replicato con altre frequenze della radiazione, come i raggi X, e utilizzato da diversi gruppi di ricerca nel mondo. Se i futuri esperimenti dovessero confermare il segnale, gli assioni potrebbero finalmente spiegare l’origine della materia oscura, un enigma che la cosmologia si trascina da quasi un secolo. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy e può essere consultato in FONTE.
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