Scienziati risolvono il mistero dell'antimateria, risalente a 30 anni fa
Un'équipe internazionale di scienziati ha risolto il mistero vecchio di 30 anni concernente l'origine di una nube gigante di antimateria situata al centro della Via Lattea. La nube, che è larga 10.000 anni luce e genera l'energia di 10.000 soli, è stata intercettata per la prima volta negli anni '70 da rilevatori di raggi gamma posizionati su palloni aerostatici. I raggi gamma vengono generati quando le singole particelle di antimateria chiamate positroni si incontrano con gli elettroni, la loro controparte di materia normale, e si neutralizzano a vicenda. L'antimateria è estremamente rara nel cosmo, e la scoperta di una nube gigantesca della medesima nel cuore della nostra galassia ha suscitato la formulazione di numerosissime teorie sulla sua origine, tra cui le supernove, le stelle di neutroni, i venti stellari di collisione e processi che coinvolgono la materia oscura. In quest'ultimo lavoro di ricerca, guidato da Georg Weidenspointner dell'Istituto Max Planck di Fisica extraterrestre, gli scienziati hanno analizzato quattro anni di osservazioni del satellite INTEGRAL (International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory, Laboratorio internazionale di astrofisica dei raggi gamma) dell'Agenzia spaziale europea per avere una visione più puntuale della nube. Le loro conclusioni sono state pubblicate nell'ultimo numero della rivista «Nature». Hanno constatato con loro sorpresa che la nube ha una forma asimmetrica, con una quantità doppia di positroni sul lato occidentale del centro galattico rispetto a quello orientale. Integral ha anche rivelato che una popolazione di stelle binarie presenterebbe una distribuzione analogamente asimmetrica, lasciando intendere che tali oggetti potrebbero essere responsabili di una massa consistente di antimateria. Più specificamente, le stelle in questione sono stelle binarie a raggi X di piccola massa (LMXB). In tali sistemi, una stella relativamente normale viene inghiottita viva da un corpo stellare vicino, come una stella di neutroni o un buco nero. Il forte campo gravitazionale del corpo attira il gas della stella normale e, mentre il gas si muove a spirale verso la stella morta, il calore intenso provoca la generazione spontanea di coppie di positroni-elettroni. «Stime semplici suggeriscono che metà se non tutta l'antimateria proviene dalle binarie a raggi X», ha affermato il dottor Weidenspointner, l'autore principale dell'articolo. Il resto potrebbe provenire da processi analoghi che hanno luogo attorno al buco nero al centro della galassia e dalle varie stelle esplose che vi si ritrovano. Benché lo studio risolva un mistero, solleva anche nuovi interrogativi. Ad esempio, le stelle sono di norma distribuite più o meno uniformemente attorno alla galassia, quindi si pone il problema del perché le binarie a raggi X presentano una distribuzione disomogenea attorno al centro della galassia. Inoltre, gli scienziati non riescono ancora a capire come questi sistemi possano generare positroni sufficienti a giustificare l'esistenza della nube. Nei prossimi anni il dottor Weidenspointner e la sua équipe si propongono di rendere più accurati i loro risultati e di rispondere agli interrogativi ancora in sospeso. «Il legame tra le LMXB e l'antimateria non è ancora stato dimostrato, ma si tratta di una teoria coerente», ha spiegato.