Materia oscura: i diamanti potrebbero essere la chiave per comprenderla

La materia oscura ha, sin dalla formulazione della sua teoria, attirato molto gli astrofisici, i quali cercano di determinare da sempre, la natura di questa ipotetica componente della materia. Un parte della materia che compone lo spazio che non è in grado di emettere radiazioni elettromagnetiche e che può essere rilevata solo indirettamente, tramite i suoi effetti gravitazionali.

Fu per la prima volta ipotizzata per spiegare le osservazioni gravitazionali sperimentali, ed in base alle quali essa costituirebbe circa il 90% della massa dell’Universo. Inoltre la materia oscura sarebbe la principale responsabile dell’espansione dell’Universo.

Nuove e vecchie teorie sulla composizione della materia oscura

Fino ad ora la teoria più accreditata sulla sua composizione, si basa su particelle subatomiche chiamate WIMP (Weakly Interacting Massive Particle). Si tratta di particelle ipotetiche dotate di massa, che interagiscono debolmente con la materia normale solo tramite la gravità e l’interazione debole. Le WIMP fanno quindi parte della materia oscura, e sono caratterizzate da assenza di carica elettrica e nessuna carica di colore. Devono essere inoltre delle particelle massive, quindi non relativistiche ed interagiscono solo tramite interazione debole.

Oltre alla teoria delle WIMP però, i ricercatori continuano a proporre nuove teorie, tra cui quella del monopolo magnetico oscuro che interagisce con un fotone oscuro. I ricercatori hanno ipotizzato questa particella facendola comportare come il singolo polo di un magnete. Si tratta dunque di una particella ipotetica, mai osservata e proposta solo da modelli teorici quantistici. Questi monopoli interagirebbero con i fotoni e gli elettroni oscuri analogamente a come essi interagiscono, secondo i modelli, con i fotoni e gli elettroni “normali”.

Il segreto è nei diamanti, perfetti e cono atomi leggeri

Secondo un’altra recente ricerca invece, la chiave per comprendere la natura della materia oscura potrebbe celarsi nei preziosi e perfetti diamanti. Nelle analisi condotte in questo studio sembrerebbe che, raffreddando i diamanti ad una temperatura vicina allo zero assoluto (-273,15 °C), si potrebbero rilevare, tramite speciali sensori, le onde sonore che emetterebbe la materia oscura schiantandosi contro il nucleo atomico od un elettrone del diamante.

Questo metodo era già stato utilizzato in passato su altri materiali come il germanio ed il silicio. Ma i diamanti sembrano essere dei candidati migliori per questo tipo di esperimenti, grazie alla loro purezza e alla leggerezza dei loro atomi. Queste caratteristiche rendono infatti più semplice la misurazione delle onde sonore e delle vibrazioni emesse potenzialmente da eventuali particelle di materia oscura, almeno secondo quanto dichiarato dal coautore dello studio, il fisico del FermiLab, Noah Kurinsky.