La caccia alla materia oscura, che ha catturato l’attenzione degli scienziati per oltre nove decenni, potrebbe presto avere un importante sviluppo. Secondo recenti studi, un evento cosmico come una supernova potrebbe rivelare la presenza degli assioni, particelle ipotetiche che potrebbero costituire gran parte della materia invisibile dell’universo. Con l’ausilio di tecnologie avanzate, gli astronomi sperano di osservare i raggi gamma generati dalla trasformazione degli assioni durante un’esplosione stellare. Scopriamo di più su come questa ricerca potrebbe evolversi.
La natura degli assioni e la materia oscura
Il mistero che circonda la materia oscura affonda le radici negli anni ’30, quando gli astronomi iniziarono a comprendere che gran parte della materia nell’universo non è visibile. L’85% della massa dell’universo rimane nascosta ai nostri telescopi, creando una sfida continua per gli scienziati. Oggi, gli assioni sono considerati i candidati più promettenti per spiegare questa enigmaticità . Si tratta di particelle leggere che potrebbero svolgere un ruolo cruciale nella composizione della materia oscura, contribuendo a bilanciare le forze gravitazionali nell’universo.
Le ricerche recenti suggeriscono che, dopo il collasso di una stella massiccia, molte di queste particelle vengano prodotti in grande abbondanza nei primi istanti della nascita di una stella di neutroni. Qui, gli assioni interagiscono con intensi campi magnetici e alcuni di essi possono trasformarsi in raggi gamma, una forma di radiazione elettromagnetica.
La scoperta degli assioni attraverso le supernove
Gli studi condotti dall’Università di Berkeley evidenziano il potenziale opportuno che una supernova nelle vicinanze potrebbe fornire. Durante l’esplosione, i primi 10 secondi sono cruciali per la produzione massiccia di assioni. Secondo i ricercatori, la presenza di un telescopio a raggi gamma, come Fermi, puntato verso l’evento astronomico potrebbe consentire la rilevazione immediata dei raggi gamma, segnalando così la presenza degli assioni. Tuttavia, la probabilità di osservare questo fenomeno rivela una sfida, con solo un chance su dieci che il telescopio sia allineato correttamente al momento giusto.
L’ultima supernova osservata nelle immediate vicinanze della Terra risale al 1987, nella Grande Nube di Magellano. Nonostante il telescopio Solar Maximum Mission fosse in funzione, non riuscì a registrare l’intensità necessaria dei raggi gamma, evidenziando così i limiti a cui gli scienziati devono far fronte.
La durata della ricerca e gli sviluppi futuri
Il percorso per confermare l’esistenza degli assioni continua a essere ostacolato dalla rara occasione di esplosioni cosmiche luminose da osservare. Le attuali ricerche sulla materia oscura, che inizialmente si concentravano su oggetti compatti di maggiore massa, ora si stanno spostando verso particelle subatomiche, altrettanto elusive e, finora, non verificate nei laboratori. Questa transizione ha spinto gli scienziati a esplorare alternative come la generazione di assioni all’interno delle stelle di neutroni.
Le caratteristiche degli assioni non solo promettono di chiarire il mistero della materia oscura, ma potrebbero anche avere implicazioni più ampie nelle teorie fisiche, inclusa la teoria delle stringhe. Queste particelle possono rivelare collegamenti tra fenomeni diversi, come la gravità e la meccanica quantistica, aprendo forse nuove strade di ricerca.
Con i telescopi e tecnologie sempre più sofisticate a disposizione, l’inarrestabile ricerca di assioni promette di portare nuove informazioni sul funzionamento dell’universo e sulla natura della materia. Il futuro di questa scienza rimane, per ora, avvolto nel mistero, ma gli astrofisici continuano a essere ottimisti.
Ultimo aggiornamento il 28 Dicembre 2024 da Sofia Greco