Costituisce circa il 26,8% dell’Universo, non emette alcun tipo di radiazione, non interagisce, non assorbe luce e si può rilevare solo dall’attrazione gravitazionale che impiega sulle galassie. Non c’è un’ipotesi comune sulla sua composizione: potrebbe essere costituita da nane scure, buchi neri, neutrini o da un gas di ipotetiche particelle comparse nei primi istanti dopo il Big Bang e che interagiscono solo debolmente con la materia visibile; potrebbe essere composta forse da nane brune, cioè stelle con massa insufficiente a provocare le reazioni che le farebbero brillare, oppure da oggetti invisibili chiamati ‘Machos’ (Massive astrophysical compact halo objects), o ancora da particelle che interagiscono debolmente con la materia visibile, chiamate neutralini e Wimp (Weakly Interactive Massive Particle). Stiamo parlando di materia oscura, la parte invisibile dell’universo. Pare che questa componente sia cinque volte più abbondante della materia visibile, ovvero quella che costituisce esseri umani, stelle e pianeti, che corrisponde soltanto al il 4,9% del cosmo. Il restante 68,3% sarebbe costituito dall’energia oscura.

Laboratoio naz. del Gran Sasso. Il telescopio Xenon100 per la ricerca della materia oscura.

Molti sono gli esperimenti condotti a riguardo: nello spazio, con il telescopio Hubble e il satellite Fermi; sulla terra, come quelli in corso nei Laboratori del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e negli acceleratori di Stati Uniti e Giappone; e quelli negli abissi del Mar Mediterraneo (il telescopio sottomarino Km3net) e nei ghiacci dell’Antartid (Icecube).

La materia oscura tende a far restringere l’universo per effetto della gravità e si contrasta con l’energia oscura, che tende invece a farlo espandere sempre più velocemente; ciò è stato scoperto analizzando gli effetti gravitazionali. La materia oscura comanda le forze gravitazionali dell’intero cosmo e la struttura e le dinamiche delle galassie, che sembrano esserne avvolte in una nuvola.

La materia oscura è anche dentro di noi

Ora, un’intera generazione di biologi molecolari è certa che la materia oscura sia anche dentro di noi. Chiariamo: nel nostro organismo sarebbero presenti una buona quantità di proteine, “proteine oscure”, così chiamate dal biologo australiano Seàn O’Donoghue, che regolano funzioni vitali dell’organismo e che non sono mai state scoperte. Le proteine sono macromolecole formate da una o più catene di amminoacidi; replicano il Dna, lo spostamento di molecole, la mediazione e comunicazione tra cellule e la coordinazione delle reazioni metaboliche. Il chimico francese A. Fourcroy a fine Settecento le riconobbe come classe distinta di molecole biologiche, la prima proteina sequenziata fu l’insulina (1949) e l’emoglobina fu la prima struttura completa scoperta (1958). Il biologo O’Donoghue vuole partire da una sequenza di Dna per estrarre le catene di amminoacidi che sono il tassello mancante per scoprire le proteine oscure. Queste proteine sarebbero dunque essenziali e vitali per il nostro organismo, almeno per due funzioni fondamentali: il meccanismo del sistema immunitario e la comunicazione cellulare. In fin dei conti, non dovremmo sorprenderci: se il Big Bang ha creato l’Universo e tutto ciò in esso contenuto, se c’è materia oscura nel cosmo, perché non dovrebbe essercene anche nel nostro organismo? Noi siamo parte dell’universo…