Utilizzando i dati del satellite Gaia dell'Agenzia spaziale europea, i ricercatori dell'Università di Zurigo in Svizzera hanno scoperto che le particelle di materia oscura devono essere molto leggere, con una massa inferiore a un miliardesimo di quella di un protone, o molto pesanti, con una massa più di 100 quadrilioni di volte quella di un protone.
Si tratta di un passo avanti significativo, poiché le stime precedenti della massa della materia oscura variavano da quella leggera di un singolo atomo a quella pesante di un piccolo pianeta.
"I nostri risultati escludono gran parte dell'intervallo di massa precedentemente consentito per le particelle di materia oscura", ha affermato la dott.ssa Ana Bonaca, autrice principale dello studio, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters.
"Questo è un importante passo avanti nella nostra comprensione di questa sostanza misteriosa."
Si ritiene che la materia oscura costituisca circa il 27% dell'universo, ma non è mai stata rilevata direttamente. Gli scienziati ritengono che si tratti di un tipo di materia che non interagisce con nessuna delle forze che conosciamo, ad eccezione della gravità.
Ciò significa che è invisibile ai nostri telescopi e molto difficile da studiare.
Tuttavia, gli scienziati possono dedurre l’esistenza della materia oscura dai suoi effetti gravitazionali sulla materia visibile. Ad esempio, si ritiene che la materia oscura sia responsabile delle curve di rotazione delle galassie, che mostrano che le galassie ruotano più velocemente di quanto dovrebbero se fossero fatte solo di materia visibile.
Il satellite Gaia è un veicolo spaziale lanciato nel 2013 per misurare le posizioni, le distanze e i movimenti delle stelle nella nostra galassia. I dati di Gaia hanno permesso agli scienziati di mappare la distribuzione della materia oscura nella Via Lattea con una precisione senza precedenti.
Questa mappa ha permesso ai ricercatori dell’Università di Zurigo di calcolare per la prima volta la gamma di massa delle particelle di materia oscura.
"I nostri risultati si basano sul presupposto che la materia oscura sia costituita da un unico tipo di particella", ha affermato il dottor Bonaca.
“Se la materia oscura è effettivamente composta da più tipi di particelle, allora l’intervallo di massa potrebbe essere diverso”.
I ricercatori sperano che le loro scoperte contribuiscano a restringere il campo della ricerca sulla materia oscura e, infine, a portare alla sua rilevazione diretta.
