Materia oscura potrebbe nascondersi nei diamanti

La materia oscura potrebbe letteralmente nascondersi nei diamanti e forse è possibile rilevarla tramite appositi rilevatori secondo un nuovo studio pubblicato su Physical Review D.
Attualmente non si sa quale sia la sostanza costituente della cosiddetta “materia oscura” e varie sono le teorie al riguardo.

Secondo una delle teorie, per esempio, la stessa materia oscura sarebbe fatta di particelle subatomiche ipotetiche denominate WIMP che tuttavia non siamo stati ancora in grado di rilevare tanto che questa stessa teoria sta perdendo colpi con il passare degli anni.
Proprio per questo già da qualche anno i fisici impegnati nel settore della materia oscura si sono messi alla ricerca di particelle ipotetiche meno massicce delle WIMP e, secondo alcuni di questi i ricercatori, queste particelle con massa molto bassa potrebbero essere trovate con più facilità nei cristalli di diamanti.

Considerando che ora i diamanti possono essere creati in laboratorio, ricerche del genere potrebbero essere portate avanti con più facilità.
Il procedimento, secondo ScienceNews che ha rintracciato lo studio on-line, vedrebbe il raffreddamento dei cristalli di diamante fino ad una temperatura comparabile allo zero assoluto (-273°).
A quel punto speciali sensori potrebbero rilevare nel diamante particolari e deboli onde sonore prodotte dalle particelle di materia oscura che si “schiantano” contro i nuclei atomici oppure contro gli elettroni.

Non si tratta di un metodo nuovo in assoluto in quanto già precedentemente utilizzato con altri tipi di cristalli, ad esempio quelli del germanio o del silicio, tuttavia il diamante permette di usufruire di alcuni vantaggi: i suoi atomi di carbonio sono più leggeri e le eventuali particelle di materia oscura potrebbero essere rilevate con più facilità.
Inoltre il diamante, essendo più duro, renderebbe più facile la misurazione delle vibrazioni sonore emesse dallo “scontro”.

Approfondimenti

• Diamond detectors could aid the search for dark matter | Science News (IA)
• Phys. Rev. D 99, 123005 (2019) – Diamond detectors for direct detection of sub-GeV dark matter (IA) (DOI: 10.1103/PhysRevD.99.123005)

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