Nel lato oscuro dell’universo:
l'ipotesi degli assioni

Non emette e non assorbe radiazione elettromagnetica, ovvero non è rivelabile dai nostri telescopi; interagisce pochissimo con gli atomi della materia ordinaria; è così esotica da non trovare posto sulla tavola periodica degli elementi: è la materia oscura, una forma di materia diffusissima, pari all’85% della massa complessiva dell’universo, eppure invisibile, rilevabile soltanto in modo indiretto, attraverso i suoi effetti gravitazionali. Nonostante la prima ipotesi della sua esistenza risalga al lontano 1933, essa iniziò ad acquisire forza solo a partire dagli anni Settanta, quando gli astronomi statunitensi Vera Rubin e Kent Ford misurarono la velocità di rotazione delle stelle alla periferia della galassia di Andromeda. Trovarono un valore sorprendentemente alto rispetto alle previsioni della gravità di Newton e la spiegazione più plausibile di tale anomalia era presupporre l’esistenza di una forma di materia non visibile, detta appunto “oscura”, il cui contributo (sommato a quello della materia ordinaria) avrebbe spiegato la velocità misurata. Seguirono altre evidenze indirette, e un pullulare di modelli teorici che tentano di comprenderne e giustificarne l’esistenza: tra questi, uno prevede che la materia oscura sia composta da assioni, particelle alla cui rivelazione il fisico belga Pierre Sikivie ha dedicato decenni di lavoro nel corso della sua carriera scientifica. A febbraio Sikivie è stato insignito della Medaglia Galileo Galilei 2025 dell’INFN, proprio per i suoi “contribuiti pionieristici alla nostra comprensione del cosmo, nel cercare di rendere visibile ‘l’assione invisibile’”, e in questo mese in cui ricorre, il 31 ottobre, il Dark Matter Day, la giornata della materia oscura, abbiamo ripercorso con lui i suoi tentativi di svelarne la natura.