Antimateria, per Ams il cosmo ne e' pieno

AMS

AMS, l'Alpha Magnetic Spectrometer posizionato sulla Stazione Spaziale Internazionale e a caccia di materia oscura, ha individuato milioni di particelle di antimateria. Potrebbe essere questa la prima prova evidente della presenza di particelle di materia oscura nell'universo.

Lanciato con la navetta spaziale Endeavour nel maggio 2011, l'obiettivo di AMS era quello di cogliere tracce dei più diversi tipi di materia. Ovviamente, tra questi, anche e soprattutto, la materia oscura che, si ipotizza, possa costituire circa l'80 per cento della materia nell'universo, ma che interagisce poco con la materia ordinaria e, per tal motivo, mai definitivamente rilevata.

L'annuncio è stato dato nella giornata di ieri dagli scienziati del Cern di Ginevra. Un team guidato dal professor Samuel Ting, ideatore e coordinatore del progetto e Premio Nobel. La portata storica dell'avvenimento consiste nel fatto che questo rappresenta il primo successo scientifico di AMS, appositamente concepito per la ricerca di antimateria e materia presente nel cosmo. E questi risultati forniti dallo spettrometro magnetico più grande e complesso costituiranno un trampolino di lancio per l'analisi e la ricerca scientifica sulla natura e i segreti custoditi dalle particelle, nonché un segnale definitivo della materia oscura.

E se l'AMS ha individuato milioni di particelle di antimateria, con un picco anomalo nei 400mila positroni rilevati, i ricercatori non possono ancora escludere altre spiegazioni circa la loro provenienza, tra le quali la presenza delle pulsar nelle vicinanze. "Queste osservazioni dimostrano l'esistenza di nuovi fenomeni fisici", ha dichiarato il ricercatore Samuel Ting, "e sia dalla fisica delle particelle sia dall'astrofisica sono necessari ulteriori dati. Nei prossimi mesi, AMS sarà in grado di dirci in modo conclusivo se questi positroni sono un segnale di materia oscura o se hanno un'altra origine".

I dati acquisiti da AMS costituiscono un vero e proprio tesoro per la ricerca e le osservazioni dell'antimateria. Da quanto emerge, i positroni rilevati incrementano considerevolmente nell'intervallo di energia tra 10 e 250 GeV, effettuando una curva pronunciata di dati che tende a diminuire al di sopra dei 20-250 GeV. Il flusso energetico di antiparticelle, dunque, giunge da qualsiasi punto venga osservato. “Poiché quella di AMS è la misura più precisa di sempre del flusso di raggi cosmici positronici”, afferma Ting, “Questi risultati mostrano chiaramente la potenza e le capacità del rivelatore AMS".

positroni

Altri esperimenti hanno registrato un aumento simile della produzione di positroni. Tuttavia AMS è stato in grado di tracciare l'aumento nel dettaglio. Ad ogni modo, è necessaria un'ulteriore prova. È possibile che l'urto di positroni potrebbe essere creato, come anticipato, dalle emissioni delle pulsar distribuite su tutto il piano galattico. L'ipotesi più promettente suggerisce, infatti, che la materia oscura sia parte di una serie di particelle "supersimmetriche" non ancora rilevate. E, se questo concetto dovesse dimostrarsi corretto, i ricercatori dovrebbero rilevare un forte calo delle emissioni dei positroni ad energie superiori di 250 miliardi di elettroni. Ting afferma che ancora i dati non sono sufficienti per poter fornire una visione concreta. E riferendosi alla mole di dati ottenuti, afferma: "Vogliamo sapere quanto velocemente si alza e si abbassa. È il modo in cui si abbassa a dire se si tratti di collisione di materia oscura o derivante da una pulsar".

Riguardo i primi dati forniti da AMS, Ting dichiara che "quando si utilizza un nuovo strumento di precisione, si tende a vedere molti risultati; e speriamo che questo sarà il primo di molti.

Anche l'amministratore delegato della Nasa Charles Bolden si ritiene soddisfatto dei risultati ottenuti. E in un comunicato afferma: "I risultati riportati da AMS sulle particelle cosmiche ci annunciano oggi come questi potranno contribuire a promuovere una nuova comprensione dei campi della fisica fondamentale e dell'astrofisica. Sono certo che questa è solo la prima di molte scoperte scientifiche attivate dalla stazione che cambieranno la nostra comprensione dell'universo”.

I risultati della ricerca sono pubblicati su Physical Review Letters.

Federica Vitale

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