Energia oscura rilevata in esperimento sotto Gran Sasso?

L’energia oscura potrebbe essere stata l’oggetto di un rilevamento condotto nel corso dell’esperimento XENON1T che si tiene nei Laboratori del Gran Sasso secondo un comunicato emesso da poche ore dell’Università di Cambridge.
Il comunicato è inerente alla pubblicazione di un nuovo studio su Physical Review D che descrive alcuni risultati “inaspettati” oltre che inspiegabili conseguiti nel corso di questo esperimento.

Risultati inaspettati

Si tratta di risultati inaspettati perché in realtà questo esperimento è stato ideato per rilevare la materia oscura e non l’energia oscura.
Nello studio i ricercatori descrivono un modello fisico per provare a spiegare i risultati conseguiti.
Il modello suggerisce che la rilevazione potrebbe essere collegata a particelle di energia oscura scaturite da una regione intorno al sole caratterizzata da fortissimi campi magnetici. Ulteriori studi verranno sicuramente condotti.

L’esperimento XENON1T

L’esperimento XENON1T è stato progettato, come spiega Sunny Vagnozzi del Kavli Institute for Cosmology a Cambridge, per rilevare in maniera diretta la materia oscura. Il rilevatore cerca quei segni che potrebbero indicare un contatto tra la materia oscura e quella ordinaria, cosa che sembra abbastanza rara e sfuggente.
Il segnale inaspettato è stato rilevato all’incirca un anno fa. Come spiega Luca Visinelli, uno degli autori dello studio, cose come queste sono certamente inaspettate ma più di una volta in passato hanno portato a scoperte molto importanti. È quindi giusto dare loro la rilevanza che meritano.

Nuovo modello

Sono state fatte varie ipotesi per spiegare l’anomalia fortuitamente registrata. Inizialmente si è pensato agli assioni, ipotetiche particelle che potrebbero essere prodotte nel nucleo del sole nel momento in cui raggi X si diffondono in campi elettrici molto forti. Questa spiegazione però non ha retto e quindi i ricercatori hanno creato un nuovo modello per esplorare altre possibilità.
Il modello realizzato da ricercatori si serve di un meccanismo di schermatura noto come “schermatura camaleontica”. Si crede, infatti, che l’energia oscura operi sostanzialmente solo a scale molto grandi e che a scale più piccole deve essere “nascosta” o “schermata”.

Interrompere la produzione di energia oscura negli oggetti più densi

Vagnozzi spiega che, con questo sistema, è possibile interrompere la produzione di energia oscura negli oggetti più densi evitando così problemi che insorgono con i tentativi di rilevare gli assioni solari: “Ci consente anche di disaccoppiare ciò che accade nell’Universo molto denso locale da ciò che accade sulle scale più grandi, dove la densità è estremamente bassa”.
Il modello simula la produzione di energia oscura in una regione del sole denominata tachocline (o tacoclina). Si tratta di una zona solare che fa da collegamento tra la zona radiativa e la zona convettiva. Un altro buon indizio, spiega Visinelli, potrebbe essere rappresentato da un ulteriore rilevamento simile in futuro ma con il segnale molto più forte.

Note e approfondimenti

  1. Phys. Rev. D 104, 063023 (2021) – Direct detection of dark energy: The XENON1T excess and future prospects (IA) (DOI: 10.1103/PhysRevD.104.063023)

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