Gli scienziati ora teorizzano che i reattori a fusione, progettati per l’energia pulita, potrebbero inavvertitamente creare particelle che risolvono uno dei più grandi misteri della fisica: la materia oscura. Questo non è un sottoprodotto della fusione stessa, ma il risultato dell’interazione dei neutroni ad alta energia con i materiali del reattore. Le implicazioni sono significative e offrono un metodo potenzialmente testabile per rilevare queste particelle sfuggenti.
Il problema della materia oscura
La materia oscura comprende circa l’84% di tutta la materia nell’Universo, ma non interagisce con la luce, rendendola invisibile ai metodi di rilevamento convenzionali. La sua esistenza si deduce dai suoi effetti gravitazionali sulla materia visibile: le galassie ruotano più velocemente di quanto dovrebbero in base alla quantità di massa osservabile. Questa discrepanza indica una componente invisibile che tiene insieme il cosmo.
Perché è importante: Comprendere la materia oscura è fondamentale per comprendere la struttura e l’evoluzione dell’Universo. I modelli attuali suggeriscono una vasta rete invisibile di filamenti di materia oscura che modella la formazione delle galassie, ma le prove definitive rimangono sfuggenti.
Dalla teoria alle pareti del reattore
I precedenti tentativi di trovare assioni, uno dei principali candidati alla materia oscura, nei processi di fusione sono stati ritenuti impraticabili a causa dei tassi di produzione di particelle insufficienti. Tuttavia, un nuovo approccio propone di sfruttare l’intenso flusso di neutroni generato all’interno dei reattori a fusione deuterio-trizio.
Come funziona:
- I reattori a fusione utilizzano “coperte di allevamento” di litio per assorbire neutroni ad alta energia dal plasma.
- Questi neutroni convertono l’energia cinetica in calore e producono trizio, che alimenta il reattore.
- La ricerca suggerisce che le interazioni dei neutroni con i nuclei di litio, o il rilascio di energia durante la decelerazione dei neutroni, potrebbero creare assioni o particelle simili.
Questo flusso teorico è significativamente più elevato rispetto alle stime precedenti, raggiungendo potenzialmente livelli rilevabili all’esterno del reattore stesso.
Il colpo di scena inaspettato: il collegamento con la teoria del Big Bang
Il team riconosce anche ironicamente che il concetto era stato precedentemente esplorato nella sitcom The Big Bang Theory, in cui i personaggi liquidavano la produzione di assioni nel plasma come inefficiente. La nuova ricerca ignora del tutto la produzione basata sul plasma, concentrandosi invece sulle interazioni dei neutroni con le pareti del reattore.
Oltre l’energia: una nuova ricerca dell’invisibile
Sebbene la vasta scala del Sole lo renda ancora una fonte di particelle più prolifica nel complesso, i reattori a fusione offrono un ambiente controllato e potenzialmente più accessibile per la ricerca della materia oscura. Il team sottolinea che anche se il Sole genera più particelle, i reattori offrono un meccanismo diverso, forse più efficiente.
Il punto chiave: La tecnologia di fusione potrebbe non solo rivoluzionare la produzione di energia, ma anche svelare segreti sulla materia nascosta dell’Universo. Questa inaspettata sinergia tra ricerca energetica e fisica fondamentale apre una nuova strada per indagare i misteri più profondi della cosmologia.
