Corriere 16.4.15
Il fascino oscuro della materia che cambia il volto della fisica
di Anna Meldolesi

I fan di Star Trek ricordano le nubi di materia oscura in cui di tanto in tanto si imbatteva la Enterprise e le perturbazioni energetiche che scaturivano dal contatto. Gli amanti dei videogiochi si sono abituati a considerarla una sostanza magica da usare come arma letale.
Ma per fisici e cosmologi la dark matter è molto di più. È una magnifica ossessione, il lato oscuro del cosmo. Un’enorme presenza invisibile, cinque volte più abbondante della materia ordinaria, che sfida la nostra comprensione dell’universo.
La grande caccia della scienza però potrebbe essere arrivata vicino a un punto di svolta con l’annuncio fatto ieri al Cern di Ginevra. Il cacciatore di antimateria installato dal 2011 sulla Stazione spaziale internazionale (Alpha magnetic spectrometer o Ams) ha rilevato delle anomalie interpretabili, forse, come un’evidenza indiretta dell’esistenza della materia oscura e della sua natura particellare.
Se così fosse — ed è bello sognarlo e sperarlo — la scoperta sarebbe anche un po’ italiana, perché sia l’Istituto nazionale di fisica nucleare sia l’Agenzia spaziale italiana hanno contribuito in modo significativo all’Ams.
La guerra di comunicati lanciati a distanza di poche ore da gruppi rivali lascia intendere che la posta in gioco sia grossa e che il 2015 potrebbe essere l’anno della dark matter . Il Very large telescope e l’Hubble space telescope proprio ieri si sono fatti avanti con le loro ultime scoperte titolando «I primi segni di materia oscura che interagisce con se stessa?». Mentre solo tre giorni fa al meeting dell’American physical society sono stati presentati i dati raccolti dall’Osservatorio interamericano del Cile. «Materia oscura mappata alla scala cosmica», ha titolato Nature . Ma cos’ha scoperto di preciso l’Alpha magnetic spectrometer?
Misurando il flusso di antiprotoni e protoni nei raggi cosmici è saltata fuori un’abbondanza inattesa di antiprotoni. Già nel 2014, misurando gli antielettroni, l’Ams aveva evidenziato un eccesso di antimateria ad alta energia.
Cosa questo significhi cercheranno di capirlo nei prossimi giorni, settimane e mesi i fisici teorici e sperimentali, quel che possiamo dire sin da ora è che gli attuali modelli delle interazioni dei raggi cosmici con la materia interstellare non possono spiegare i dati. Forse indicano nuove sorgenti astrofisiche o nuovi meccanismi di propagazione. O forse ci parlano della materia oscura.
«Siamo eccitati per questi risultati che presentano un quadro difficilmente interpretabile nell’ambito della fisica tradizionale dei raggi cosmici», ha dichiarato il presidente dell’Infn Fernando Ferroni. «Quando 20 anni fa ho fondato insieme al premio Nobel Sam Ting l’esperimento Ams ero sicuro che avremmo scoperto qualcosa di interessante, ma non avrei mai immaginato gli straordinari risultati che abbiamo presentato al Cern», ha esultato il presidente dell’Asi Roberto Battiston.
La dark matter potrebbe essere costituita da buchi neri, neutrini, particelle ancora più misteriose, altri oggetti dai nomi esotici. Intuirne la natura aprirebbe una porta su nuove conoscenze e su nuovi misteri.
Il gioco della fisica è un’altalena mozzafiato di ambizione cosmica e terrestre umiltà. In fondo la materia visibile che conosciamo occupa solo una piccola frazione dell’universo ma non rinunciamo alla grande caccia, alle ipotesi ardite, alla paziente composizione dei dati per cercare di capire il resto. Aspettiamo un giorno come quel 23 settembre del 1846, quando studiando il moto di Urano qualcuno si accorse che qualcosa non tornava e ipotizzò l’esistenza di un oggetto ancora inosservato che interferisse con l’orbita del pianeta. Fu così che fu scoperto Nettuno.
Chissà che le anomalie dei raggi cosmici non siano il conto che non torna nell’avventura intellettuale della materia oscura, il primo atto del grande racconto che tutti stiamo aspettando.