Risolvere l’enigma di S8: Interazioni neutrino-materia oscura
Neutrini e materia oscura (DM) sono due dei componenti meno compresi dell’Universo, eppure entrambi svolgono ruoli cruciali nell’evoluzione cosmica. Indizi sulle loro proprietà fondamentali potrebbero emergere dalle discrepanze nelle misurazioni cosmologiche attraverso le diverse epoche della storia cosmica. Possibili interazioni tra loro potrebbero lasciare impronte distintive sugli osservabili cosmologici, offrendo una rara finestra sulla fisica del settore oscuro oltre il quadro standard $\Lambda$CDM.
Una recente ricerca, basata sull’articolo arXiv:2501.13785v3, presenta prove convincenti che le interazioni DM-neutrino possono risolvere la persistente discrepanza del parametro di crescita della struttura, $S_8 = \sigma_8\,\sqrt{\Omega_m/0.3}$, tra le osservazioni dell’universo primordiale e tardivo. Incorporando le misurazioni di shear cosmico dai sondaggi attuali di Weak Lensing, viene dimostrato che un’intensità di interazione di $u \sim 10^{-4}$ non solo fornisce una spiegazione coerente per le osservazioni ad alto multipolo dal Atacama Cosmology Telescope (\texttt{ACT}), ma allevia anche la discrepanza di $S_8$. La combinazione dei vincoli dell’universo primordiale con i dati di \texttt{DES Y3 cosmic shear} produce una preferenza di quasi $3\sigma$ per le interazioni neutrino DM non nulle.
Questo rafforza le precedenti affermazioni osservative e fornisce un percorso chiaro verso una svolta significativa nella ricerca cosmologica. I risultati sfidano il paradigma $\Lambda$CDM standard e sottolineano il potenziale dei futuri sondaggi sulla struttura su larga scala, che possono testare rigorosamente questa interazione e svelare le proprietà fondamentali della DM.
Paper: ArXiv.org