I rilevatori di neutrini sfruttano l'interazione di queste particelle con la forza nucleare debole. Un rilevatore è composto da un liquido sterile e da tanti specchi. Quando il neutrino passa la meccanica quantistica ci dice che ce una probabilità che esso interagisca debolmente con gli altri atomi e provochi un raggio gamma, attraverso un processo di decadimento, che riflettendosi nello specchio da l'impronta del suo passaggio, l'ampiezza di probabilità nell'equazione coinvolta diviene quasi 1 se di essi ne passano miliardi al secondi. Non interagiscono con la materia ordinaria poichè non interagiscono con la forza elettromagnetica. Si è pure giunti alla matematica conclusione che essi abbiano una massa poichè mutano da un tipo ad un altro.

La materia oscura è un tipo di materia che possiede una massa molto più grande della massa del vento di neutrini che viaggia continuamente nello spazio. La materia oscura non interagisce con la forza elettromagnetica, la possiamo vedere perchè possiede campo gravitazionale, ma non sappiamo come si comporta con la forza nucleare debole, mentre siamo sicuri che sia composta da quark, e quindi soggetta alla forza nucleare forte. Le teorie più eleganti che ho letto, menzionano particelle quali i barioni come possibili candidati. Purtroppo l'incertezza nasce oltre che a livello matematico, anche nel capire come questo tipo di materia esotica per noi possa reagire alle forze coinvolte se potessimo sintetizzarla qua sulla terra.

Ad oggi sappiamo come è distribuita la materia oscura nelle galassie grazie ai computer ed alla relatività generale di Einstein, che pur essendo non lineare ed incompleta, è indispensabile per individuare campi gravitazionali geometrici nell'universo. Anche se non sappiamo ancora cosa in termini quantistici provochi la gravità.

La materia oscura è una forma di materia che non emette o assorbe la luce a nessuna frequenza e in nessun modo, tuttavia è rilevabile attraverso i suoi effetti gravitazionali.

Diverse prove indicano che c'è fino a 6 volte tanta materia oscura di quanta c'è di "normale" o barionica.

La luce in arrivo sulla Terra da galassie lontane subisce una deviazione a causa degli effetti gravitazionali esercitati dai corpi celesti (che agiscono come lenti). Anche la materia oscura, avendo una massa, produce un campo gravitazionale e quindi influisce sul cammino della radiazione luminosa che vi passa attraverso.

Due team di astronomi hanno usato i dati del Chandra X-Ray observatory della NASA, insieme ad altri telescopi, per creare una mappa della distribuzione della materia oscura in un'ammasso galattico conosciuto come Abell 383, distante 2.3 miliardi di anni luce dalla Terra.

Pare abbiano scoperto che la materia oscura è allungata come un gigantesco campo di calcio, invece di essere sferica come una palla, e che questo è allineato vicino alla linea di vista dalla Terra, di questo ammasso.

Entrambi i team hanno combinato le osservazioni a raggi-X della materia normale nell'ammasso con le informazioni di gravitational lensing determinate dai dati ottici. Il Gravitational Lensing, un'effetto previsto già da Albert Einstein, fa si che la gravità dell'ammasso (materia barionica e oscura insieme) pieghi, distorcendola, la luce che proviene dalle galassie sullo sfondo. Queste distorsioni possono essere usate per capire la quantità e la distribuzione della materia oscura.

Un considerevole sforzo è stato concentrato sullo studio del centro dell'ammasso galattico, dove la materia oscura è nella sua concentrazione più alta.



Hanno concluso che l'aumento nella concentrazione di materia oscura verso il centro dell'ammasso è in accordo con le attuali simulazioni teoriche. Gli scienziati, in questo caso, si sono basati sulle immagini del Hubble Space Telescope.

Illustrazione della probabile distribuzione della Materia Oscura della Via Lattea

http://www.youtube.com/watch?v=D82VRWWQ-B8

Simulazione della distribuzione della Materia Oscura nell'Universo

http://www.lescienze.it/news/2012/01/11/video/materia_oscura_distribuzione_universo_simulazione-784525/1/



@Sesquios: quello che scrivi nel tuo terzo periodo (prima del "PERO'") implica (secondo me) due sole possibilità:

1) O esistono infiniti Universi, per cui uno deve essere come il nostro, oppure

2) Esiste veramente un Creatore che ci permette di esistere in un Universo tanto complesso



@Sesquios: dovrebbe essere insopportabile la vita per te, per la Hack, per Einstein pensando che tutto quello che avete fatto, che fate o che farete per il tempo che vi resta da vivere sarà annullato dal momento che dopo la morte, per voi, ci sarà solo il nulla eterno!

Rispondo solo alla seconda parte della domanda perchè alla prima parte ti ha risposto @Sesquiossido.

I neutrini si rivelano attraverso l'effetto Cherenkov, che consiste nella produzione di particelle altamente energetiche ad opera di un neutrino che, quando percorre un mezzo denso a velocità luminali, genera un cono d'urto "a goccia" nel mezzo, emettendo una fioca "luminescenza" di colore azzurrognolo. Quella è appunto la luce Cherenkov.

Tipico è l'effetto Cherenkov osservato nelle enormi vasche d'acqua dei rivelatori in cui sono stati isolati i neutrini provenienti dalla SN1987A.

dato che dovrebbe essere responsabile della forza di gravità mancante che tiene assieme le galassie e i gruppi di galassie, dovrebbe essere concentrata in alcune zone, e non diffusa uniformemente. il fatto che si osservino lenti gravitazionali dove mancano stelle o galassie, lascia immaginare che ci sia davvero;

deve essere materia di tipo diverso da quella ordinaria (barionica) ovvero particelle elementari al momento non ancora osservate, con massa e gravità, ma che non interagiscono con la radiazione elettromagnetica, per cui non le "vediamo" come luce;

i neutrini non "si vedono" e non interagiscono con la luce nè con la materia (con questa un pochetto sì, ma proprio poco); sono particelle elementari come lo sono i fotoni e viaggiano alla velocità della luce; ce ne sonn un sacco ovunque ma non abbastanza, pare, per potere costituire la materia oscura;

dato che una piccolissima massa ce l'hanno, potrebbero costituire una parte della materia oscura, ma poca; la vera materia oscura non sappiamo cosa sia, anche se sappiamo che deve avere certe caratteristiche. studiando i suoi effetti, pian piano si precisa sempre meglio come dovrebbe essere.

tutto questo discorso ha senso all'interno del modello standard dell'universo, ovvero delle teorie attuali e più seguite. se poi saltasse fuori che il modello standard è errato o incompleto, allora magari della materia oscura no c'è bisogno. ci sono teorie alternative, che presentano però altre difficoltà e spiegano meno cose.

facile che di quella mateira ce ne sia anche qui e lì, ma dato che non interagisce gran che con la materia ordinaria, non riusciamo a percepirla. non ancora, almeno.

E' la materia a governare l'evoluzione futura del nostro universo, quindi per comprendere la natura del posto in cui viviamo e la sua destinazione dobbiamo capire quanta materia è racchiusa nell'universo. Infatti la materia è la "colla gravitazionale" che governa i moti e l'espansione dell'universo decretandone come esso evolverà. Il primo ad intuire l'esistenza di materia invisibile fu l'astronomo J.Oort, che per chiarire il moto delle stelle perpendicolarmente al piano della Galassia suppose che oltre alla materia visibile ne dovesse esistere dell'altra oscura non osservabile. Nel 1933 l'astronomo F.Zwicky, analizzando i moti delle galassie che compongono l'ammasso della Chioma di Berenice e si rese conto che la materia osservabile, ipotizzata tramite il rapporto massa luminosità, non era sufficiente a legare gravitazionalmente le galassie in funzione delle velocità dei loro moti. Perché i conti tornassero bisognava introdurre una quantità di materia oscura di un fattore 10-100 volte in più di quella visibile. Inoltre osservando gli effetti gravitazionali che essa esercita non solo è stato possibile dare indicazioni su come essa è distribuita, ma anche tracciarne una vera e propria mappa. Molti scienziati pensano che questa materia possa essere attribuita ad un tipo di particella ancora sconosciuta, alcuni pensavano addirittura che un possibile candidato potesse essere il neutrino visto che esso non interagisce, se non di rado, con alcun tipo di materia ordinaria.



@ E' ppunto per questo motivo che i laboratori sono situati nei sotterranei del Gran Sasso; perchè i neutrini riescono ad attraversare la nuda terra senza interagire con altre forme di materia.

Non è la prima volta che astronomi e fisici ipotizzano l'esistenza di qualche fenomeno stellare e si devono poi aspettare tempi lunghi per averne la conferma strumentale o scientifica.

Io propendo per la teoria che la materia oscura non sia distribuita in maniera uniforme in tutto l'universo che, in qualche modo, conosciamo, così come non lo sono i corpi che riusciamo a vedere o percepire con gli strumenti attualmente in uso.

Ognuno di noi è continuamente attraversato da milioni di neutrini e non credo che alcuno possa dire di "averli visti". Non li classificherei, però, materia oscura, visto che ne conosciamo, se non altro, l'origine, la meccanica.

vedi, il discorso sulla materia oscura è attualmente MOLTO incasinato.

Alla materia oscura si chiedono, in pratica, alcune funzioni diverse:



Primo: rendere ragione della rotazione delle Galassie, della stabilità degli Ammassi di Galassie. Insomma, influenza gravitazionale LOCALE.

Per questo serve una materia oscura che però, lentamente, col progredire delle tecniche, riusciamo a rivelare. Nubi sempre più fredde e diradate, PARE stelle disperse tra le galassie, ecc. ecc.



Secondo: giustificare la velocità di espansione dell'Universo. Perchè esiste una DENSITA' CRITICA, alla quale l'Universo si espande con andamento parabolico vincendo ESATTAMENTE la mutua attrazione della materia. Come dire: ESATTAMENTE alla velocità di fuga.

Se questa densità fosse stata diversa, anche di un milionesimo di miliardesimo (proprio così) la velocità di espansione si sarebbe TANTO scostata da quella critica da avere, oggi, "O" un Universo con al massimo un paio di galassie ancora visibili, "O" un ritorno alla contrazione avvenuto GIA' miliardi di anni fa.

Quindi la densità DEVE essere quella critica, o almeno differirne per un fattore 10^-15.



PERO'



Se la densità fosse stata questa, durante il Big Bang le cose sarebbero andate diversamente, maggior densità, consumo di praticamente TUTTO il Deuterio e diversa abbondanza di Elio ed Idrogeno. Ed una diversa "condensazione primordiale" in protogalassie e protoammassi.

Quindi alla massa che stabilizzi l'Universo viene chiesto che NON interagisca con la massa ordinaria.

Insomma, che ci sia GRAVITAZIONALMENTE, ma che non rompa le scatole interagendo con l'altra materia.

Per questo fu letteralmente "inventata" la WIMP. (Weakly Interactive Massive Particles) Materia massiccia debolmente interagente.

Insomma, un intervento "ad hoc" poco diverso dallo Spirito Santo.

Ora però si è scoperto che l'Universo NON rallenta sotto l'influenza gravitazionale reciproca, ma accelera.

Non vorrei sbagliare, ma in questo contesto potrebbe anche darsi la materia Oscura ed Esotica (cioè NON ordinaria) sia sul punto di essere accantonata.

Resta la materia oscura "ordinaria" per stabilizzare gli ammassi. Ma quella, pezzetto pezzetto, la stiamo individuando...

E naturalemente, se l'Universo accelera qualcosa (ENERGIA?) lo fa accelerare. E l'energia (m = E/c^2) equivale ad una massa...... Insomma un bel casino.

Sbaglierò senz'altro, però.....

Ciao



P.S. Averte viaggiato bene Domenica? Noi abbiamo praticamente STRISCIATO sino a Piacenza.

Riciao



P.P.S. Ricordo (ma sono passati un milione di anni) di aver letto una considerazione, riguardo ai neutrini:

Si sperava che, avendo massa, per quanto piccola, potessero ALMENO IN PARTE collaborare alla gravità degli ammassi ed all'addensamento primordiale, SUBITO DOPO l'epoca della radiazione di fondo. Cioè nel troppo rapido passaggio da una forte uniformità ad una forte disuniformità.

Però copnsiderazioni puramente meccaniche misero in evidenza che, COMUNQUE, i neutrini viaggiando a velocità relativistiche non subiscono e non collaborano a nessuna variazione di densità gravitazionale. Diciamo che la loro direzione, velocità e distribuzione nell'Universo è INDIPENDENTE dalla presenza o meno di masse. E tutto sommato è evidente: Viaggiano a velocità CENTINAIA di volte superiori alle velocità di fuga da qualsiasi ammasso, quindi si muovono PROPRIO come se materia nellì'Universo non ce ne fosse. Non ci piacchiano dentro, e NOn ne avvertono la gravità.

Mah...

Riciao



P.P.P.S. @ Giorgia.

Alan Guth, inventore ell'"inflazione" fece presente che la densità e la densità critica all'inizio DOVEVANO stare entro un intervallo di 10^-15 perchè lo "scostamento" dalla velocità di espansione critica cresce esponenzialmente col tempo.

Ora, il ragionamento di Guth, CONDIVISIBILISSIMO, è che se DUE cose coincidono in un intervallo così stretto qualcosa lo deve rendere necessario.

L'esempio precedente più clamoroso è Massa inerziale e Massa graviazioneale, che sembravano così uguali "per coincidenza". Einstein mostrò che DOVEVA essere così, e senza alcun intervento Divino od altro.

Guth mostrò, con calcoli, che se si ammetteva l'inflazione l'espansione successiva avveniva ESATTAMENTE alla velocità critica, dando una elegante giustificazione a questo fatto.

Forse non hai letto altri miei precedenti interventi, ma credo che di tutto mi si possa accusare, tranne che di "chiamare in causa un Creatore"...... ahhahah

ciao, e a proposito, mi lusinga che tu ritenga i miei interventi meritevoli di esser letti.



P.S. @ Giorgia, sinora (ed ho 67 anni) l'ho sopportata moderatamente bene. In futuro vedremo. Chissà, casomai quando sarà il momento anch'io cercherò di "andare all'altro mondo" anzichè "morire". Sai, nessuno può prevedere il futuro..... Ciao