La materia oscura è la sostanza più misteriosa dell'universo. È così misteriosa che nessuno sa ancora con certezza se esiste davvero. Questa sostanza unica, di cui è composto forse l'80% del nostro Universo, non interagisce in alcun modo con il mondo circostante: non può essere né vista né toccata. Nonostante questo triste fatto, in onore di questa sostanza non ancora aperta, è stata istituita anche la sua festa: il Giorno della materia oscura, celebrato dagli scienziati il 31 ottobre. Ebbene, una celebrazione in onore della materia oscura è ben lungi dall'essere l'unica stranezza di una sostanza così misteriosa.
Cos'è la materia oscura?
Negli anni '30, un astronomo svizzero di nome Fritz Zwicky notò che le galassie in un ammasso distante orbitavano l'una sull'altra molto più velocemente di quanto avrebbero dovuto. Lo scienziato ha suggerito che una sostanza invisibile, che ha chiamato materia oscura, può attrarre gravitazionalmente queste galassie e in qualche modo incollarle insieme, impedendo loro di disperdersi in diverse direzioni dell'Universo.
Sono passati quasi 90 anni, ma i ricercatori non sono stati in grado di avvicinarsi all'indizio sulla natura della materia oscura. L'unica cosa che sappiamo per certo è che questo misterioso materiale può essere trovato in tutto il cosmo e che è molto più abbondante nell'universo della materia che vediamo. Ebbene, forse l'incapacità di comprendere la composizione di una sostanza misteriosa può essere considerata la prima stranezza di una sostanza unica.
È possibile rilevare la materia oscura?
Se la materia oscura non è in grado di interagire con la materia ordinaria, possiamo in qualche modo rilevarla? Probabilmente, questa è la domanda che si sono posti gli scienziati che hanno condotto esperimenti dopo esperimenti nella speranza di trovare quella particella molto cara di materia oscura. Nonostante anni di ricerche, sulla Terra non sono state trovate tracce di materia oscura.
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Probabilmente sai dal tuo corso di fisica al liceo che la materia ordinaria è composta da particelle come protoni ed elettroni, così come un intero zoo di particelle più esotiche come neutrini, muoni e pioni. Durante il tentativo di trovare la materia oscura, i ricercatori si sono chiesti se questa misteriosa sostanza potesse essere complessa come la materia ordinaria.
Secondo il ricercatore dell'Università di Harvard Andrei Katz, non c'è motivo di credere che tutta la materia oscura nell'universo sia costruita da un tipo di particella. Pertanto, i protoni oscuri possono combinarsi con elettroni oscuri per formare atomi oscuri, creando configurazioni diverse e interessanti come quelle del mondo visibile.
Insieme alle particelle aggiuntive di materia oscura, c'è la possibilità che subisca forze simili a quelle sperimentate dalla materia ordinaria. Alcuni ricercatori stavano cercando "fotoni scuri" che assomigliano a fotoni che appaiono tra particelle normali. Se un giorno vengono scoperti, allora una tale scoperta segnerà una nuova tappa nello studio delle proprietà dell'universo.
C'è materia oscura nella nostra galassia?
Poiché c'è molta più materia oscura nell'Universo rispetto alla materia ordinaria, si dice spesso che è una sorta di forza di governo che organizza strutture così grandi come galassie e ammassi di galassie.
Questo è il motivo per cui la scoperta di una galassia chiamata NGC 1052-DF2 è stata una sorpresa completa, poiché questa struttura non contiene affatto materia oscura. Per quanto riguarda la Via Lattea, gli scienziati hanno trovato l'ammasso principale di materia oscura proprio al centro della nostra galassia. Cosa abbia causato una distribuzione così strana e disomogenea di una sostanza misteriosa nell'Universo è ancora sconosciuto. Tuttavia, se un giorno questo segreto verrà rivelato, l'umanità potrebbe diventare un testimone dello sviluppo di una nuova scienza.
Daria Eletskaya
