Materia oscura: un modo per prevederla

Sono tanti i modi per sapere di più sulla materia oscura, oltre agli esperimenti. Un modo è la misurazione precisa di caratteristiche cosmiche (proporzione di elio nell’universo o le temperature di differenti particelle alla nascita del cosmo). Una nuova ricerca guidata da un gruppo di fisici ha studiato un metodo per la previsione sulla composizione della materia oscura. Il metodo è la nucleosintesi del Big Bang (BBN): un processo di creazione di forme leggere di materia come litio, idrogeno ed elio. La formazione di tali elementi è influenzata da materia oscura invisibile. La squadra di ricerca ha mirato l’obiettivo di individuare una specifica categoria di materia oscura con una massa tra quella dell’elettrone e del protone.

Tale materia oscura può modificare l’abbondanza di alcuni elementi prodotti nell’universo primordiale e lasciare un’impronta nel fondo cosmico a microonde modificando la velocità con cui l’universo si espande. Forme più chiare di materia oscura potrebbero far sì che l’universo si espanda così velocemente che questi elementi non hanno la possibilità di formarsi. Apprendiamo dalla nostra analisi che alcuni modelli di materia oscura non possono avere una massa troppo piccola, altrimenti l’universo sembrerebbe diverso da quello che osserviamo.

Cara Giovanetti, dottoranda in Fisica della New York University

I risultati della ricerca comprendevano previsioni di impronte digitali del cosmo in associazione a tipi di materia oscura specifici.  Le impronte, considerate “firme”, provengono dalla materia oscura che altera la temperatura delle particelle o la velocità di espansione del cosmo. Inoltre, si è appurato che la materia oscura troppo chiara potrebbe produrre differenti quantità di elementi luminosi a confronto con le rilevazioni delle osservazioni astronomiche.

• A method for predicting the composition of dark matter (techexplorist.com)