La “radio cosmica” potrebbe trovare la materia oscura in 15 anni

Roma – Progettato un rilevatore di “radio cosmica” che potrebbe scoprire la materia oscura entro 15 anni. Lo sforzo è stato guidato dagli scienziati del King’s College di Londra, dell’Università di Harvard e dell’UC Berkeley. I risultati sono stati pubblicati su Nature. I ricercatori hanno condiviso le basi di quello che ritengono sarà il rilevatore di materia oscura più accurato mai realizzato. Il gruppo internazionale di ricerca ha presentato un rilevatore di materia oscura rivoluzionario, soprannominato “radio cosmica”, che potrebbe identificare gli assioni, i principali candidati per spiegare l’85% della massa mancante dell’universo, entro 15 anni. Il dispositivo sfrutta le quasiparticelle di assione, AQ, simulate in laboratorio utilizzando il tellururo di manganese-bismuto, MnBi₂Te₄, un materiale bidimensionale con proprietà magnetiche uniche. Analogamente a una radio che cerca una frequenza, il rilevatore scandaglia lo spettro elettromagnetico, da kilohertz a terahertz, per risuonare con la firma degli assioni cosmici. Quando le frequenze coincidono, emette segnali luminosi rilevabili. MnBi₂Te₄ è stato esfoliato in strati sottilissimi, spessori atomici, per ottimizzarne la risposta quantistica, permettendo l’osservazione di oscillazioni del campo 0 a 44 GHz, coerenti con le previsioni teoriche. La fase 1, della durata di 5 anni, prevede la costruzione di un prototipo su larga scala, migliorando la sensibilità del materiale. La fase 2, della durata di 10 anni, prevede la scansione sistematica delle alte frequenze, dove si ipotizza risieda la materia oscura. “Abbiamo già la tecnologia: ora è questione di tempo e risorse”, ha detto David Marsh, del King’s College. La ricerca coinvolge il Royal Astronomical Society, l’Ernest Rutherford Fellowship e la collaborazione tra fisici teorici, cosmologi e ingegneri quantistici. L’approccio interdisciplinare combina: elettrodinamica degli assioni, spintronica antiferromagnetica e ottica ultraveloce. Il lavoro segna un punto di svolta nella caccia alla materia oscura, offrendo un percorso concreto per validare una delle ipotesi più elusive della fisica moderna.(30Science.com)