La materia oscura non ha mai ucciso nessuno

materia oscura
(Foto via Pixabay)

La materia oscura è uno dei grandi misteri della cosmologia moderna. Anche se ancora non conosciamo molto (ad esempio non si sa da cosa è costituita e ci sono varie ipotesi), una cosa è certa: nessuno è mai morto a causa della materia oscura, o meglio di urti con particelle macroscopiche molto compatte e dense che potrebbero comporre questa sostanza. A mostrarlo oggi, attraverso complessi calcoli teorici, sono tre fisici statunitensi, che hanno pubblicato in preprint il loro lavoro su arXiv. Il titolo è Death By Dark Matter, ovvero Morte a causa della materia oscura. Il loro è un esperimento mentale in cui hanno simulato l’impatto di un proiettile di materia oscura (non grande quanto un vero proiettile) sul corpo umano.

Cos’è la materia oscura

La materia oscura è una sostanza invisibile che costituirebbe fino all’85% di tutta la composizione dell’universo. Dato che è oscura, non emette luce e la sua esistenza è stata teorizzata a partire da osservazioni indirette, per esempio attraverso una misura dei suoi effetti gravitazionali sulla materia ordinaria, quella visibile, che viene deformata dalla sua presenza. Finora non si sa quali particelle possano formare la materia oscura e ci sono vari candidati, fra cui le Wimp (le Weakly Interacting Massive Particle) che interagiscono debolmente con la materia, una ragione per cui sarebbero sfuggite alle osservazioni.

La materia oscura macroscopica

Ma oggi gli autori, Jagjit Singh Sidhu e Glenn Starkman della Case Western Reserve University, e Robert J. Scherrer, della Vanderbilt University propongono una nuova ipotesi. L’idea di partenza è che la materia oscura possa essere composta da nuovi candidati molto diversi, in particolare da particelle macroscopiche, cioè che hanno una sezione d’urto (l’area che delimita la superficie in cui potrebbe avvenire un’interazione) macroscopica, più grande rispetto a quella di molti altri candidati. Per questo i fisici l’hanno chiamata materia oscura macroscopica (o Macros).

Lo studio

I ricercatori hanno analizzato a livello mentale (lo studio è teorico) la possibilità che le particelle Macros entrino in contatto con un essere umano e possano lesionarlo causandone la morte. Il paragone più vicino alla realtà è quello in cui un proiettile colpisce il corpo – anche se le particelle, a differenza dei proiettili, hanno una sezione d’urto (l’area che delimita la zona in cui è probabile che avvenga il contatto) dell’ordine dei micrometri, ovvero millesimi di millimetro.

L’esito di un impatto di questo genere sarebbe il riscaldamento del tessuto di circa 10 milioni di gradi, causando la morte improvvisa. Ma finora non c’è mai stato nessun evento di questo genere, notano gli autori. E anche considerando i più piccoli proiettili esistenti e applicando la loro stessa energia alle particelle di materia oscura, nessun evento fatale di questo genere si è mai registrato in un periodo di almeno 10 anni in Europa, negli Stati Uniti e in Canada.

Un impatto ancora da studiare

Questo evidente risultato pone dei limiti all’esistenza delle particelle macros. Se ci sono, devono avere una massa minore di 50 chili e una dimensione di pochissimi millesimi di millimetro. Insomma, per ora queste particelle non ci preoccupano, “anche se l’impatto sul corpo umano di questi piccoli oggetti”, scrivono gli autori nel paper, “rimane ancora da esplorare”. Il nostro risultato, aggiungono, apre una nuova finestra sulla materia oscura, in cui il corpo umano potrebbe essere pensato come un rivelatore naturale di particelle.

“Penso che questo articolo sia affascinante”, commenta su Gizmodo il fisico delle particelle James Beacham, che lavora all’interno dell’esperimento Atlas al Large Hadron Collider del Cern, “perché è un esempio di come un risultato nullo – o qualcosa che assomiglia a un risultato nullo, come l’assenza di particelle di materia oscura Wimp nei nostri esperimenti, può essere fonte di ispirazione per le persone per pensare in modi differenti”.

Via: Wired.it

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