Materia oscura: da un nuovo studio indizi sull'azione della quinta forza della natura

Potrebbe esistere una quinta forza della natura oltre alle due nucleari (debole e forte), quella gravitazionale e quella elettromagnetica. Un indizio dell’elemento che potrebbe condurre alla materia oscura, la cui natura è ancora misteriosa, è stato scoperto dai fisici dell’Istituto per la Ricerca Nucleare di Debrecen, in Ungheria, in una particella ribattezzata X17. Quest’ultima potrebbe agire come una sorta di portale tra il nostro mondo e quello oscuro, come spiegato dai ricercatori in uno studio ripreso dal portale arXiv, che dà spazio ai lavori che sono in attesa di ricevere l’approvazione per la pubblicazione.

La particella associata alla materia oscura

Come riporta il sito dell’Inaf, la materia oscura è una componente chiamata in causa all’interno del modello che spiega l’espansione accelerata dell’universo, che la definisce “un’ipotetica forma di energia diffusa omogeneamente nello spazio che, grazie a una grande pressione negativa, contrasta il collasso gravitazionale”. Secondo alcuni fisici tale energia oscura può essere ritenuta una quinta forza fondamentale: questa sarebbe associata a una particella leggerissima che gli autori del nuovo studio, coordinati da Attila Krasznahorkay, sospettano di aver individuato negli inusuali comportamenti del nucleo dell’atomo di elio eccitato e hanno chiamato X17. Lo stesso team di ricerca aveva rilevato la stessa ‘impronta’ della materia oscura in passato in un atomo di berillio: secondo il gruppo ungherese questa quinta forza sarebbe “legata ad anomalie del modello standard”.

Alla caccia della quinta forza della natura

I fisici che si occupano di materia oscura, compresi gli autori del nuovo studio, si sono riuniti nei giorni scorsi a Venezia per discutere i risultati ottenuti. Secondo Mauro Raggi dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e Università Sapienza di Roma “dato che non siamo ancora riusciti a scovare la materia oscura, è probabile che non sia in grado di comunicare con la materia ordinaria, se non attraverso una particella ancora sconosciuta che farebbe da tramite”. Questa componente non nota potrebbe essere proprio quella nominata X17, che “dovrebbe essere circa 10.000 volte più leggera del bosone di Higgs e rappresentare un portale tra due mondi, il nostro e quello della materia oscura”. A partire dalla primavera del 2020 partirà l’esperimento Positron Annihilation into Dark Matter Experiment (Padme), che avrà l’obiettivo di provare a confermare l’esistenza di X17: in tal caso, “avremmo in mano le chiavi per aprire una porta che dà su un mondo fisico del tutto sconosciuto. Sarebbe un risultato davvero rivoluzionario”, ha commentato Raggi.