Materia Oscura, nuovi passi in avanti della scienza grazie ad una ricerca sul sito di nucleazione: ecco di cosa si tratta
Le ricerche sulla materia oscura, segnano un passo in avanti grazie ad uno studio pubblicato sul sito Astronomy. Chi ama guardare video su Internet, probabilmente avrà assistito al fenomeno del super raffreddamento. Fondamentalmente, il processo prevede la presenza di acqua ultrapura e il suo inserimento in un contenitore pulito e liscio privo di difetti strutturali. Se le condizioni sono giuste, quando si tenta di congelare tale acqua facendo scendere la sua temperatura sotto i 32 gradi Fahrenheit (0 gradi Celsius), la materia rimarrà allo stato liquido con grande stupore di chi osserva.
Le ricerche sul sito di nucleazione
Questo perché per formare il ghiaccio occorre una base su cui crescere detta sito di nucleazione. Tipicamente, il ghiaccio si forma prima attorno le particelle di polvere o punti ruvidi sulla superficie di un contenitore. Ma se non vi è alcun sito di nucleazione da cui il ghiaccio può originarsi, l’acqua continuerà a scendere di temperatura pur rimanendo in forma liquida. Quindi, aggiungendo un sito di nucleazione all’acqua super-raffreddata, introducendo un’imperfezione o agitando vigorosamente il contenitore, il liquido refrigerato si solidificherà in ghiaccio quasi spontaneamente.
È questo strano comportamento dell’acqua super raffreddata che i ricercatori sperano ora di sfruttare per cercare la sostanza elusiva conosciuta come materia oscura, che rappresenta circa l’85 percento della massa complessiva dell’universo, ma interagisce solo debolmente con la materia normale.
La nuova ricerca presentata di recente
Secondo una nuova ricerca presentata il 14 aprile ad un meeting dell’American Physical Society (APS) a Denver, in Colorado, gli scienziati hanno dimostrato – per la prima volta – che l’acqua superraffreddata non ha bisogno di un sito di nucleazione macroscopica per trasformarsi improvvisamente in ghiaccio. Invece, i ricercatori hanno scoperto che l’introduzione di particelle subatomiche, vale a dire i neutroni, può anche causare il congelamento rapido dell’acqua surriscaldata.
La proprietà dell’acqua super-raffreddata utili per le ricerche sulla materia oscura
“Siamo riusciti a scoprire una nuova proprietà di acqua superraffreddata”, ha detto l’autore principale Matthew Szydagis, un fisico dell’Università di Albany a New York, in un comunicato stampa. “Con nostra grande sorpresa, abbiamo scoperto che alcune particelle (neutroni) ma non altre (raggi gamma) innescano il congelamento.”
Con questi nuovi risultati arriva una possibilità allettante: gli astrofisici potrebbero presto essere in grado di utilizzare questa nuova proprietà di acqua surriscaldata per proseguire la caccia a uno dei più grandi enigmi della natura. “Non solo abbiamo un nuovo rivelatore di particelle fondamentali”, ha dichiarato Szydagis, “ma potenzialmente di materia oscura perché si pensa che i neutroni lo emulino”.
Laurea triennale in Scienze Forestali ed Ambientali e Laurea magistrale in Scienze Agrarie e del Territorio. La mia più grande passione resta da sempre la meteorologia, approfondita attraverso la tesi di laurea sperimentale e un master di "Meteorologia Nautica". I fenomeni naturali, la loro bellezza e potenza sono tra le cose che più mi affascinano al mondo.
