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Per decenni, la materia oscura è rimasta un enigma cosmico, una presenza silenziosa percepibile solo attraverso i suoi effetti gravitazionali sulle galassie. Il 1° Dicembre 2025, un gruppo di ricercatori dell'Università di Tokyo ha annunciato una scoperta potenzialmente rivoluzionaria: un segnale, a lungo atteso, potrebbe finalmente essere emerso dai dati raccolti dal Fermi Gamma-ray Space Telescope della NASA. Se confermata, questa scoperta aprirebbe una finestra su una componente che costituisce circa l'85% della materia totale nell'universo.
L'équipe, guidata da Tomonori Totani, ha focalizzato la propria attenzione sul centro della Via Lattea, una regione ritenuta dagli astronomi particolarmente ricca di materia oscura. Attraverso un'analisi approfondita della distribuzione dei raggi gamma ad altissima energia provenienti da questa zona, i ricercatori hanno identificato un segnale che combacia sorprendentemente con le previsioni teoriche sull'annichilazione di particelle di materia oscura, in particolare i WIMP (Weakly Interacting Massive Particles), da tempo considerati i principali candidati per spiegare questa misteriosa componente cosmica.
Il fenomeno osservato riguarda fotoni gamma con un'energia di circa 20 GeV, distribuiti in una struttura ad alone che si estende intorno al centro galattico. Secondo Totani, il profilo spaziale della radiazione coincide notevolmente con quello previsto per un alone di materia oscura. Questa corrispondenza tra osservazione e teoria è un elemento cruciale che alimenta l'entusiasmo nella comunità scientifica.
Gli scienziati sono rimasti colpiti anche dalla forma dello spettro energetico, che suggerisce un processo di annichilazione tra particelle con una massa di circa 500 volte quella di un protone. Questo valore rientra nell'intervallo di massa considerato plausibile per i WIMP, rafforzando ulteriormente l'ipotesi che il segnale sia effettivamente legato alla materia oscura. La ricerca di una spiegazione alternativa, legata a sorgenti astrofisiche convenzionali come pulsar o resti di supernova, è stata attentamente valutata. Tuttavia, il team ritiene che tali fenomeni non siano in grado di spiegare l'intensità e la distribuzione della radiazione rilevata, aprendo così la strada all'ipotesi più affascinante: quella di una prima traccia osservabile della materia oscura.
Totani ha descritto i risultati come "una forte indicazione di emissione gamma dalla materia oscura", sottolineando tuttavia la necessità di verifiche indipendenti per confermare una scoperta di tale portata. Il prossimo passo sarà la ricerca della stessa firma energetica in altri ambienti ricchi di materia oscura, come le galassie nane satelliti della Via Lattea. Solo un riscontro coerente potrà trasformare questo indizio promettente in una prova solida dell'esistenza e delle proprietà della materia oscura.
Il telescopio Fermi, progettato per catturare la luce più energetica del cosmo, ha svolto un ruolo cruciale in questa ricerca, permettendo di osservare dettagli che fino a pochi anni fa sarebbero stati inaccessibili. La prospettiva che i dati di Fermi possano finalmente svelare i segreti della materia oscura suscita grande entusiasmo tra i ricercatori, pur mantenendo un atteggiamento di prudente attesa. Lo studio è stato pubblicato il 25 novembre sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, aprendo un nuovo capitolo nella ricerca di una delle componenti più elusive e fondamentali dell'universo.
La scoperta, se confermata, non solo validerebbe decenni di ricerca teorica, ma aprirebbe anche nuove strade per comprendere la natura e le interazioni della materia oscura. Questo potrebbe portare a una revisione dei modelli cosmologici attuali e a una comprensione più profonda dell'evoluzione dell'universo. La ricerca della materia oscura è una delle sfide più importanti della fisica moderna, e questo potenziale segnale rappresenta un passo avanti significativo in questa direzione.
