Ricercatori dell'Università di Lund in Svezia, tra gli altri, hanno sviluppato una tecnica più efficace nella ricerca di indizi sulla materia oscura nell'universo. Ora possono analizzare quantità molto più grandi dei dati generati al CERN.

Presso la struttura di ricerca del CERN, è in corso una lunga serie di esperimenti sui protoni che collidono nell'acceleratore LHC quasi alla velocità della luce. La quantità di dati è in costante aumento, man mano che la capacità dell'acceleratore migliora. Però, è più difficile elaborare e archiviare le grandi quantità di dati che vengono prodotti. Questo è il motivo per cui c'è una valutazione continua di quali dati i ricercatori dovrebbero esaminare più da vicino.

"Se non stiamo attenti, potremmo finire per scartare dati che contengono indizi su particelle completamente nuove di cui non siamo ancora a conoscenza, come le particelle che formano la materia oscura, " spiega Caterina Doglioni, un fisico delle particelle all'Università di Lund e un membro dell'esperimento ATLAS al CERN.

È una delle ricercatrici dietro un recente studio incentrato su un migliore utilizzo dell'enorme quantità di dati del CERN. Invece di registrare tutte le informazioni dell'esperimento e poi analizzarle in un secondo momento, gran parte dell'analisi dei dati viene eseguita in un breve lasso di tempo in modo da conservare una frazione molto più piccola dell'evento. Questa tecnica, che è stato impiegato anche da altri esperimenti di LHC, consente ai ricercatori di registrare e memorizzare molti più eventi che potrebbero contenere tracce di nuove particelle.

La speranza è quella di trovare segni di particelle finora sconosciute che potrebbero essere portatrici di forze in grado di creare una connessione tra materia visibile e oscura, secondo Doglioni. "Queste nuove particelle, che chiamiamo "particelle mediatrici" possono disintegrarsi in coppie di quark di vita estremamente breve, cioè gli stessi elementi costitutivi dei protoni e dei neutroni negli atomi. Quando i quark si disintegrano, si forma un tipo di pioggia di particelle che possiamo effettivamente rilevare con i nostri strumenti, "dice Caterina Doglioni.

La comunità di ricerca ha cercato a lungo risposte sulla sfuggente materia oscura che costituisce gran parte del nostro universo. Solo il 5% dell'universo è materia che siamo attualmente in grado di percepire e misurare. Il restante 95% è inesplorato e viene chiamato materia oscura ed energia oscura.

Tra l'altro, questa ipotesi si basa sul fatto che le galassie ruotano come se ci fosse molta più materia di quella che possiamo vedere. Si dice che la materia oscura costituisca il 27 percento dell'universo, mentre il 68% è energia oscura, considerata ciò che fa accelerare costantemente l'universo nella sua continua espansione. I ricercatori hanno dichiarato il 31 ottobre "Dark Matter Day, "una giornata con tanti eventi dedicati alla materia oscura in tutto il mondo.

"Sappiamo che la materia oscura esiste. Normalmente, passa attraverso i nostri strumenti di misura, ma non può essere registrato, ma nel caso della nostra ricerca speravamo di vedere i prodotti delle particelle ad essa collegate, "dice Caterina Doglioni.

Non osa prevedere quanto tempo ci vorrà prima che ci sia una svolta nella ricerca della materia oscura. Nel frattempo, Doglioni osserva che le iniziative di ricerca forniscono effetti spin-off man mano che procedono. La conoscenza su come elaborare queste enormi quantità di dati è preziosa anche al di fuori della comunità di ricerca, e ha portato all'avvio di diverse collaborazioni con l'industria.