Qual è la differenza tra materia oscura e antimateria?

(Dan Tri Newspaper) - Sappiamo cos'è l'antimateria, ma non ce n'è praticamente traccia intorno a noi; al contrario, non sappiamo cosa sia la materia oscura, ma è abbondante ovunque.

Materia oscura e antimateria: due grandi misteri dell'universo.

Il nostro universo funziona come un videogioco complesso, in cui diversi tipi di materia svolgono ruoli diversi. La materia ordinaria è l'"eroe" che possiamo vedere e con cui possiamo interagire.

L'antimateria è una "copia speculare" esplosiva, ben compresa dagli scienziati ma raramente riscontrabile. La materia oscura, d'altro canto, è "invisibile", presente ovunque ma impercettibile, e rimane un grande mistero.

Nonostante i nomi simili, la materia oscura e l'antimateria sono fondamentalmente diverse. L'antimateria è ben compresa ma estremamente rara. Al contrario, la materia oscura è incredibilmente abbondante, eppure la sua natura rimane in gran parte sconosciuta .

Antimateria: copia simmetrica

Le galassie a spirale, come la galassia Messier 77, hanno fornito prove dell'esistenza della materia oscura (immagine: NASA, ESA e A. van der Hoeven, CC BY).

La materia ordinaria è composta da atomi, inclusi protoni con carica positiva ed elettroni con carica negativa. L'antimateria è una copia simmetrica della materia ordinaria, con particelle che portano cariche opposte.

Gli elettroni hanno positroni (antielettroni) e i protoni hanno antiprotoni. Antiprotoni e positroni formano antiatomi. Quando materia e antimateria si incontrano, si annichilano a vicenda, rilasciando energia e luce.

L'antimateria è molto rara nell'universo. Tuttavia, alcuni atomi comuni di materia, come il potassio, possono decadere producendo antimateria. Ad esempio, quando mangiamo banane, ingeriamo una piccola quantità di atomi che producono antimateria, ma questa quantità è talmente insignificante da non avere alcun impatto sulla nostra salute.

L'antimateria è stata scoperta quasi 100 anni fa e oggi gli scienziati sono in grado di crearla, immagazzinarla e studiarla in laboratorio. Trova persino applicazioni in medicina, come ad esempio nelle scansioni PET, che aiutano i medici a osservare i processi all'interno del corpo.

Gli scienziati ritengono inoltre che, al momento della formazione dell'universo, le quantità di materia e antimateria fossero pressoché uguali. Si sono annientate a vicenda, e una piccola quantità di materia ordinaria è rimasta, dando origine a stelle, pianeti e vita.

Materia Oscura: Gli Invisibili

La materia oscura è un mistero ben più grande. Circa 50 anni fa, l'astronoma Vera Rubin scoprì qualcosa di strano nelle galassie a spirale: le stelle ai margini della galassia ruotavano molto più velocemente del previsto. Avrebbero dovuto essere espulse nello spazio, ma ciò non accadde.

L'unica spiegazione per questo fenomeno è che deve esistere una grande quantità di "materia" invisibile che tiene tutto insieme grazie a una forza gravitazionale aggiuntiva. Gli scienziati chiamano questa misteriosa materia "materia oscura".

L'astronoma Vera Rubin scoprì un'anomalia nelle galassie a spirale, che portò al concetto di materia oscura (immagine: Carnegie Institution for Science, CC BY).

Da allora, gli astronomi hanno osservato molti comportamenti strani simili in tutto l'universo, come galassie in grandi ammassi che si muovono in modo irregolare, la luce che si piega più del solito e galassie che sono legate tra loro più strettamente di quanto la materia tangibile possa spiegare.

La materia oscura è solo un nome provvisorio. Negli ultimi 50 anni, sono stati condotti numerosi esperimenti per rilevare o creare la materia oscura in laboratorio, ma senza successo. Gli scienziati non sanno ancora cosa sia la materia oscura, ma potrebbe trattarsi di particelle insolite e sconosciute, oppure di qualcosa di completamente inaspettato.

In base alla velocità di rotazione delle galassie, gli astronomi stimano che la quantità di materia oscura sia circa cinque volte maggiore della quantità totale di materia ordinaria presente nell'intero universo.

Fonte: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vat-chat-toi-va-phan-vat-chat-khac-nhau-nhu-the-nao-20251231220050551.htm