La materia oscura costituisce circa l’85% della massa dell’Universo, ma ancora non si sa nulla della sua composizione. Nonostante se ne parli dal 1930 e siano stati fatti esperimenti sia nello Spazio che sulla Terra, gli scienziati hanno ottenuto solo evidenze indirette della sua presenza. Non emettendo radiazione elettromagnetica, essa risulta invisibile. Inoltre, la sua scarsa probabilità di interazione con la materia ordinaria, rende la sua rivelazione estremamente complessa e uno dei problemi principali della fisica moderna.

Tra i numerosi modelli teorizzati per descrivere la natura di queste sfuggenti particelle, esiste una classe che prevede che esse siano caratterizzate da una massa molto piccola, inferiore addirittura alla massa di un elettrone (“Ultra-Light Dark Matter”). Questo tipo di particelle di materia oscura, se esiste, può indurre modifiche nei valori di alcune costanti fisiche con una sensitività tanto maggiore tanto più abbondante è la densità di materia oscura.

Un gruppo internazionale di ricercatori dell’Istituto Kavli in Giappone, dell’Università della California e del Delaware, ha pubblicato su Nature Astronomy uno studio che considera le potenzialità aperte da questo approccio investigativo, individuando una regione del Sistema Solare dove la densità della materia oscura potrebbe essere maggiore, lo spazio tra l’orbita di Mercurio e il Sole, e in cui effettuare una campagna di misure con orologi atomici, strumentazione utile per diverse applicazioni scientifiche e tecnologiche.

Lo spazio tra l’orbita di Mercurio e il Sole è una regione già accessibile, essendo stata esplorata da sonde come la Parker Solar Probe della Nasa, strumento spaziale che più di altri si è avvicinato al Sole. «Una possibile missione futura, con schermatura e traiettoria simile alla Parker Solar Probe, ma che trasporta un orologio atomico, potrebbe essere sufficiente per effettuare la ricerca», ha affermato Joshua Eby, coautore dello studio. Potrebbero dunque essere gli orologi atomici lo strumento chiave per identificare, finalmente, la natura impenetrabile e sfuggente della materia oscura?

 

Immagine in apertura: Rappresentazione artistica di un orologio atomico spaziale utilizzato per scoprire la materia oscura – Crediti: Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe