La materia oscura è tornata nel menu.
O almeno non è stato dato il via. Per anni, gli astronomi hanno osservato con attenzione la strana foschia di raggi gamma che abbraccia il centro della Via Lattea, discutendo se si trattasse di materia invisibile che stava morendo lentamente o semplicemente di un’orda di stelle di neutroni che nessuno voleva trovare.
Ora un gruppo internazionale guidato da persone dell’Università di Vienna e del Berkeley National Lab ha effettuato alcuni calcoli complessi per risolvere il problema.
Hanno usato l’apprendimento automatico. Nello specifico, osservare i dati più a lungo rispetto a quanto facevano i team precedenti. Il loro nuovo articolo pubblicato su Physical Review Letters suggerisce che, anche se non abbiamo ancora la risposta definitiva, non è ancora possibile cancellare la materia oscura. Neppure per niente.
La stanza affollata
Chiamiamolo Eccesso del Centro Galattico. Questo è il nome tecnico di questo debole bagliore di raggi gamma approssimativamente sferico che si estende per migliaia di anni luce. È proprio nel cuore della nostra galassia, che è il problema.
Lì è luminoso.
È affollato lì.
È come cercare di sentire un sussurro durante un concerto metal.
Una scuola di pensiero sostiene che questo bagliore sia la materia oscura che annichila se stessa: una fantasiosa danza teorica in cui le particelle si incontrano e svaniscono nella luce. L’altro campo dice che si tratta di pulsar millisecondo. Quelle sono stelle di neutroni che ruotano rapidamente. Veloce, piccolo e per lo più nascosto alla vista.
Anni di analisi standard sembravano sostenere le pulsar. Sembravano fonti distinte, appena offuscate dalla distanza. La materia oscura ha iniziato a sembrare l’uomo strano.
“Interpretare il segnale è difficile perché il Centro Galattico è eccezionalmente luminoso.” — Florian List, Università di Vienna
Le statistiche standard hanno mancato qualcosa.
Aggiunta del pezzo mancante
Le vecchie analisi tracciavano dove colpivano i fotoni. Questo è tutto.
Ignoravano quanta energia trasportava ciascuno.
È come descrivere una canzone rifiutandosi di parlare della melodia. Puoi seguire il ritmo senza le note, ma non conoscerai la melodia.
Per correggere questo punto cieco, i ricercatori hanno addestrato un sistema di apprendimento automatico su oltre un milione di istantanee di raggi gamma simulati. Per la prima volta, hanno osservato la posizione e l’energia allo stesso tempo. Un quadro più completo. Una lente più nitida.
E il risultato?
Capovolge la sceneggiatura.
Se quei punti di luce sono davvero pulsar millisecondi, i calcoli dicono che devono essere incredibilmente deboli. Stiamo parlando in modo così debole che a malapena si distinguono dal rumore di fondo.
Un mare di stelle invisibili?
Ecco il problema.
Se quei deboli segnali sono pulsar, devono essercene così tanti.
Nick Rodd di Berkeley ha fatto i numeri. Non stiamo considerando le poche migliaia ipotizzate prima.
Abbiamo bisogno di almeno 35,0 fonti di emissione. Raggruppati proprio al centro.
“Le fonti dovrebbero essere quasi indistinguibili dall’annientamento della materia oscura.”
Cinquantamila. Si tratta di un sacco di stelle morte stipate nel nucleo della galassia. Sembra affollato. Troppo affollato?
Alla natura piace davvero raggruppare cinquantamila rotatori rapidi in un unico punto ristretto?
Non lo sappiamo.
I nuovi dati indeboliscono il più grande argomento contro la materia oscura. Elimina la semplice spiegazione di “sono solo pulsar luminose irrisolte”.
Dimostra che è la materia oscura a causare il bagliore? No.
Dimostratelo la prossima volta.
Questo dice solo: smettila di ridere della storia di fantasmi. Potrebbe essere un fantasma. Oppure potrebbe essere una folla. Stiamo ancora cercando nel buio, ma ora abbiamo una torcia migliore.
Forse avremmo dovuto aggiungere prima i dati energetici. Probabilmente sì.
