Parte in Italia la caccia al misterioso fotone oscuro, una particella che potrebbe essere l'unica porta di collegamento tra la materia ordinaria e la materia oscura che occupa il 25% dell'universo e la cui composizione è ancora sconosciuta. A esplorare questa nuova frontiera è l'esperimento Padme (Positron Annihilation into Dark Matter Experiment), che si è acceso oggi nei Laboratori di Frascati dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e che potrebbe svelare l'esistenza della quinta forza della natura.
Padme si basa su ll'ipotesi che potrebbe spiegare alcune anomalie della teoria di riferimento della fisica, il Modello standard, e che prevede l'esistenza di una quinta forza in grado di connettere la materia oscura con il nostro mondo; questa andrebbe ad aggiungersi alle quattro forze fondamentali che conosciamo: gravitazionale, elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole. Alla quinta forza sarebbe associata, come accade per le altre, una particella messaggero, il fotone oscuro o fotone "pesante" perché dotato di una piccola massa, mentre il fotone ordinario non ne possiede.
Il cuore dell'esperimento, costruito a Lecce dalla collaborazione tra Università del Salento e sezione locale dell'Infn, è un sottilissimo bersaglio di diamante che cercherà di catturare il fotone oscuro scovandolo tra un milione di collisioni di particelle al secondo, prodotte dall'acceleratore lineare Linac. "Padme è la migliore dimostrazione che anche laboratori di medie dimensioni, come Frascati, possono avere un programma di fisica fondamentale di alto livello", commenta Perluigi Campana, direttore dei Laboratori Nazionali di Frascati dell'Infn.
In questa prima fase Padme resterà in funzione per alcuni mesi, fino a gennaio 2019, e poi ricomincerà a raccogliere dati nel corso dell'anno. In ogni caso per i primi risultati bisognerà attendere la fine del 2019.