Alcuni giorni fa sono stati presentati i risultati della collaborazione SuperCDMS (Cryiogenic Dark Matter Search) relativa all’analisi dei dati ottenuti tramite i rivelatori al silicio nel corso dell’esperimento CDMSII per la ricerca della materia oscura. Alcuni eventi costituiscono nuovi indizi della scoperta di quest’elusivo tipo di materia.
Gli esperimenti CDMS cominciarono all’università di Stanford con il CDMSI, condotto in un tunnel sotto il campus. Il grande passo avanti avvenne con il CDMSII, condotto nella vecchia miniera di ferro di Soudan, in Minnesota. Questo esperimento è stato potenziato nel SuperCDMS, con rivelatori più grandi e migliori.
I rivelatori di questi esperimenti sono raffreddati a temperatura molto vicine allo zero assoluto e ciò permette loro di rilevare il calore prodotto quando una particella colpisce uno dei loro cristalli. Dalle misurazioni della ionizzazione e delle caratteristiche di quella collisione è possibile capire che tipo di particella l’abbia causata.
Le particelle di tipo WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) sono le ipotetiche particelle di materia oscura, così chiamate perché in teoria interagiscono molto debolmente con la materia comune. Per questo motivo le possibilità di rilevare quel tipo di interazione è molto raro.
Nel 2010, due eventi anomali vennero rilevati nel corso dell’esperimento CDMSII ma dopo un’analisi gli scienziati conclusero che erano indistinguibili dal rumore di fondo, ovvero dalle normali interazioni di particelle di materia comune. Ora gli scienziati hanno riportato tre nuovi eventi anomali e stavolta le particelle responsabili potrebbero essere di materia oscura.
Nel linguaggio statistico, il livello di confidenza è di 3 sigma. Si tratta di un buon livello ma ancora ben lontano da una probabilità abbastanza elevata da poter far parlare di un’effettiva scoperta. Per capirci, gli esperimenti di ricerca del bosone di Higgs hanno dato un livello di confidenza di 5 sigma, che è molto maggiore in termini statistici, eppure le ricerche continuano e ci sono ancora dubbi attorno alla natura di questa particella.
I risultati dell’esperimento CDMSII sembrano comunque più promettenti di quelli dell’AMS annunciati all’inizio di aprile ma per il momento costituiscono solo un piccolo passo in avanti nella ricerca della materia oscura. Uno dei punti da chiarire è dato dal fatto che la massa della particella rilevata sarebbe di circa 8,6 gigaelectronvolt, molto inferiore alle aspettative dei fisici.
Ci sono anche altri esperimenti in giro per il mondo che hanno lo scopo di scoprire particelle materia oscura perciò non ci resta che attendere nuovi risultati per vedere se qualcuno di essi ci fornirà risultati più interessanti e soprattutto conclusivi.
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