Materia oscura, c’è una quinta forza nella Natura? L’ipotesi degli scienziati sulla misteriosa particella X17
Gli autori dello studio, pubblicato su arXiv, hanno spiegato che la quinta forza sarebbe "legata ad anomalie del Modello Standard", la teoria che descrive la natura nei suoi costituenti di base. Anche la nuova forza, come le altre quattro, sarebbe associata a una particella mediatrice
È l’obiettivo degli astrofisici, e non solo, che si esercitano in ipotesi anche molto affascinanti: rilevare finalmente la materia oscura. E così la notizia di un possibile “mondo invisibile” che potrebbe esserne il nascondiglio sorprende e affascina gli scienziati. A fare da ponte tra il nostro mondo e quello oscuro, come riporta l’Ansa, sarebbe una nuova forza della natura. La quinta, oltre alle due forze nucleari, debole e forte, che tengo insieme gli atomi, alla forza gravitazionale ed elettromagnetica. Il primo ‘barlume oscuro’, sotto forma di nuova particella, sarebbe stato scovato dai fisici dell’Istituto ungherese per la Ricerca Nucleare di Debrecen, coordinati da Attila Krasznahorkay e illustrato nello studio sull’archivio on line, arXiv, che raccoglie ricerche non ancora accettate per la pubblicazione. Il titolo del paper è emblematico: “La quinta forza?”.
I risultati hanno subito catturato l’attenzione dei fisici che si occupano di materia oscura, riuniti nei giorni scorsi a Venezia. La materia oscura forma circa un quarto del cosmo ed è allo stato un mistero per la comunità scientifica. Tanto che uno degli obiettivi del Cern di Ginevra e del sua riconfermata direttrice, Fabiola Giannotti, è proprio quello di rilevarla.
Nell’incontro gli autori dello studio hanno spiegato che la quinta forza sarebbe “legata ad anomalie del Modello Standard“, la teoria che descrive la natura nei suoi costituenti di base. Anche la nuova forza, come le altre quattro, sarebbe associata a una particella mediatrice. I fisici l’hanno battezzata ‘X17’ e pensano di averne trovato le impronte in strani comportamenti del nucleo dell’atomo di elio eccitato. I dati sembrano indicare la presenza di una particella leggera, “con una massa circa 33 volte l’elettrone”, si legge nello studio. La stessa impronta che il gruppo in passato aveva trovato in un altro atomo, il berillio.
“Due indizi non fanno ancora una prova, ma sono sospetti”, ha spiegato da Venezia il fisico Mauro Raggi, dell’Università Sapienza di Roma e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), portavoce dell’esperimento Padme (Positron Annihilation into Dark Matter Experiment), che ai Laboratori Infn di Frascati dà la caccia a materia oscura e quinta forza. “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“, ha aggiunto. Potrebbe essere proprio la fantomatica particella X17. “A partire dalla primavera del 2020 le daremo la caccia con Padme. Dovrebbe essere circa diecimila volte più leggera del bosone di Higgs e rappresentare un portale tra due mondi, il nostro e quello della materia oscura”, ha detto Raggi.
I fisici chiamano questo tipo di particella fotone oscuro o fotone pesante perché, al contrario del fotone ordinario, ha una piccola massa. Per Raggi, “il fotone oscuro possiederebbe oltre all’interazione elettromagnetica una nuova forza, simile alla prima ma abbastanza debole da nasconderla alla nostra vista. Si potrebbe, quindi, camuffare tra i fotoni ordinari. Questo spiegherebbe perché ci è finora sfuggito. Se Padme dovesse confermarne l’esistenza – ha concluso Raggi – avremmo in mano le chiavi per aprire una porta che dà su un mondo fisico del tutto sconosciuto. Sarebbe un risultato davvero rivoluzionario”.