I fisici del rilevatore LUX-ZEPLIN non urlano ancora alla svolta epocale, ma nei laboratori sotterranei del Sanford Research Facility la tensione è salita di colpo. Sotto una parete di roccia dura spessa oltre un chilometro e mezzo, immerso in dieci tonnellate di xeno liquido purissimo, un sensore ha registrato un evento anomalo che non assomiglia a nulla di conosciuto. Il coordinatore dell’analisi Sam Eriksen, astrofisico dell’Università di Bristol in collaborazione con i ricercatori del Lawrence Berkeley National Laboratory, ha presentato i dati ufficiali durante il recente convegno internazionale di fisica delle particelle in Giappone.
I contatori hanno rilevato una collisione isolata ed estremamente energetica tra i ventidue milioni di chilogrammi di massa osservata nel corso di oltre duecento giorni di funzionamento continuo del sistema. Il segnale non mostra le firme tipiche delle radiazioni cosmiche residue né quelle del decadimento atomico naturale dei materiali del serbatoio. I calcoli delle traiettorie suggeriscono il passaggio improvviso di una particella pesantissima, incapace di emettere o assorbire luce, dotata di una massa equivalente a oltre duecento volte quella di un singolo protone. Una massa invisibile che avrebbe urtato direttamente il nucleo di uno degli atomi di xeno, provocando un picco di carica e una minima emissione di fotoni catturata dalle apparecchiature.
Un singolo evento di questo tipo non basta a riscrivere i manuali. La significatività statistica misurata raggiunge quota due virgola sei sigma, una soglia che traduce il margine di errore casuale attorno allo zero virgola cinque percento. Nel rigido protocollo della fisica delle particelle serve toccare la quota limite di cinque sigma per proclamare la scoperta formale e spazzare via ogni dubbio relativo a un’illusione dello strumento.
I modelli teorici dominanti prevedevano da tempo che l’universo fosse pervaso da questo tipo di materia fantasma, utile a spiegare come mai le galassie riescano a ruotare senza sfasciarsi nel vuoto. Le misurazioni raccolte tra la primavera del duemilaventitre e la primavera del duemilaventiquattro indicano però una frequenza di impatto assai più rara rispetto alle stime storiche, suggerendo che le interazioni tra il mondo visibile e quello nascosto seguano regole più complesse del previsto.
Mettendo da parte i calcoli matematici e la prudenza della comunità scientifica, la sostanza della faccenda è piuttosto lineare: all’interno di una cisterna buia sepolta sotto una montagna, un contatore ha visto muoversi qualcosa che non dovrebbe esistere. Potrebbe trattarsi della prima vera traccia della materia invisibile che costituisce la maggior parte dell’universo, ma occorrerà attendere i prossimi anni di misurazioni per capire se si è trattato di un rumore di fondo isolato o del primo passo verso la fisica del futuro.
