Dark matter: il ritorno

Dunque Andreotti aveva ragione: “A pensar male...”. Lo abbiamo riferito alcuni giorni fa: forse (ma solo forse) è stata spiegata la natura della materia oscura. Il gossip nei blog dava per certa una pubblicazione sulla rivista “Nature”, ma poi il suo responsabile per le scienze fisiche ha smentito. Eppure c’era un fondo di verità. Ed è stato confermato in questi giorni dai fisici del Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) in due seminari, rispettivamente al Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), nell’Illinois, e allo SLAC National Accelerator Laboratory, in California.
Dunque qualcosa è successo. A 750 metri sottoterra, nella Soudan Mine nel Minnesota, nel 2007 gli strumenti del Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) hanno prodotto due segnali. Bastano? No, non bastano per affermare che quelle sono proprio WIMP, i migliori candidati alla spiegazione della materia oscura. Che, lo ricordiamo, è quella massa capace di far sentire il proprio influsso gravitazionale ma del tutto invisibile per i nostri strumenti perché non emette radiazione elettromagnetica. La materia oscura potrebbe essere composta da WIMP (Weakly Interacting Massive Particles), fra l’altro previste dalle teorie supersimmetriche.
Ebbene, proprio alle WIMP mirano le ricerche presso il CDMS. Nel rivelatore, mantenuto a una temperatura prossima allo zero assoluto, si trovano cristalli di germanio e di silicio. Se e quando una WIMP ne colpisce uno, si produce una vibrazione che fa aumentare (di poco) la temperatura e nel contempo un eccesso di carica elettrica sul cristallo. E proprio il confronto fra i due segnali permette di capire l’origine del fenomeno. Dunque nel Minnesota fu vera WIMP?
Di fatto ancora non si sa. Certo, due segnali sono stati confermati. Se furono WIMP, i ricercatori possono già stimare la loro massa, compresa fra 30 e 60 GeV. Ma non si può escludere un segnale spurio. E’ ben vero che il rivelatore è installato in fondo a una miniera proprio per proteggerlo dai raggi cosmici, ma elettroni e neutroni randagi, in grado di imitare gli effetti di una WIMP, non si possono escludere. E insomma, per non tirarla in lungo, secondo i fisici del CDMS la probabilità di aver beccato proprio due WIMP è del 75 per cento. Basta?
No, certo che no. Di sicuro non basta per andare a Stoccolma a prendere il Nobel. E’ un indizio importante, ma è solo un indizio. Ben altro ci vuole per avere la certezza dell’esistenza delle WIMP. Se fosse vero... farebbe un bel botto: in un colpo solo si potrebbe spiegare la natura della materia oscura e confermare le teorie supersimmetriche. Ecco perché tutto questo fermento fra i fisici teorici e sperimentali. Ecco spiegata anche la gara fra i gruppi di ricerca, per vedere chi per primo “vedrà” una WIMP. C’è il CDMS, ma c’è anche, anzi soprattutto, il Large Hadron Collider del CERN, appena rimesso in linea e ormai lanciato verso nuovi record di energia. Sicché il 2010 potrebbe essere l’anno della svolta: l’anno delle WIMP, della materia oscura e della supersimmetria.