Pamela, la materia oscura e il metodo scientifico

a cura di Maurizio Melis

Ascolta l'Intervista a Pergiorgio Picozza

Materia, antimateria, materia oscura. Di cosa è fatto l'Universo?
Noi tutti abbiamo familiarità con la materia ordinaria, di cui siamo composti noi stessi e tutto ciò che riusciamo a vedere: lo stereo, le stelle, l'aria che respiriamo. Ma dagli anni '30 del secolo scorso sappiamo che esiste anche l'antimateria, e che anzi essa è prodotta dagli stessi fenomeni fisici che producono la materia ordinaria, in maniera del tutto simmetrica (tanto che uno dei principali interrogativi della fisica moderna è spiegare come sia possibile che la materia ordinaria abbia preso il sopravvento sull'antimateria). Infine, negli anni '70, si scoprì che la massa presente nell'Universo, stimata a partire dall'osservazione dei suoi effetti gravitazionali, era molto più grande di quella attribuibile alla sola materia visibile. La situazione era a dir poco imbarazzante, perché mancava all'appello addirittura il 90% della massa dell'universo. A questa massa mancante, i fisici hanno dato il nome di materia oscura: un terzo tipo di materia, quindi, che interagisce poco e niente con la materia ordinaria e che è perciò molto difficile rivelare. Oggi i fisici stanno cercando di dare un volto a questo misterioso componente dell'universo.

Ebbene, un importante passo avanti potrebbe essere arrivato da Pamela, un rivelatore di raggi cosmici made in Italy che da tre anni si trova a bordo di un satellite russo, e che ha rivelato una grande quantità di positroni altamente energetici. I positroni sono appunto le antiparticelle degli elettroni. La comunità di fisici è in grande fermento perché potrebbe trattarsi del primo segnale di materia oscura individuato fin ora. Ma potrebbe trattarsi anche di altro, per esempio di particelle emesse da pulsar o da altri oggetti astronomici. Insomma siamo in una di quelle fasi, confuse ma eccitanti, che caratterizzano i giorni successivi all'acquisizione di un importante dato sperimentale, in cui la comunità di fisici si mobilita per proporre possibili spiegazioni a quanto osservato. E' in questi momenti che emerge più chiaramente il modo di procedere della scienza.

Ne abbiamo parlato con Piergiorgio Picozza, ricercatore dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e docente presso l'Università di Roma Tor Vergata, nonché coordinatore dell'esperimento Pamela...

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