Il misterioso "Big Bang oscuro" potrebbe spiegare le origini della materia oscura
Questa nuova teoria potrebbe svelarci i segreti più reconditi della materia oscura: ecco cosa si è scoperto
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Una nuova teoria potrebbe spiegare la provenienza, le origini e la composizione della materia oscura
Grazie alle scoperte degli scienziati oggi sappiamo che l'85 percento di tutta la materia nell'Universo è costituita dalla cosiddetta materia oscura. Di certo non abbiamo ancora acquisito gli elementi per conoscere le origini di questo fenomeno inquietante e da cosa sia realmente composta. Secondo uno studio effettuato da due ricercatori della Colgate University negli Stati Uniti, il nostro continuo fallimento nell'individuazione delle origini e della composizione della materia oscura, giustificherebbe il ripensamento della natura e delle potenziali origini di questa misteriosa sostanza.
Le nuove ipotesi degli scienziati
Secondo la loro teoria, la materia oscura non sarebbe emersa con il Big Bang insieme alla normale materia barionica, ma potrebbe essere sorta più tardi nel suo “Big Bang oscuro". Potrebbe risiedere nel settore oscuro ben distante dal nostro settore visibile, interagendo esclusivamente tramite gravità. Non è un caso che è stata proprio la gravità a spiegarci quei pochi elementi che tutt'ora conosciamo sulla materia oscura. Sappiamo anche che viene definita materia oscura perché non interagisce con la luce o altre radiazioni elettromagnetiche, per questo motivo non possiamo vederla.
Come è stato condotto lo studio
Tuttavia, data la sua influenza gravitazionale sulle galassie e sugli ammassi di galassie, oltre ad altri indizi, come il suo effetto sulla radiazione cosmica di fondo, abbiamo la certezza che la materia oscura esiste ma non sappiamo esattamente da dove provenga e cosa sia realmente. Le ricerche degli scienziati per rispondere a questa domanda si sono concentrate soprattutto sullo studio delle particelle massicce debolmente interagenti, o WIMP che interagirebbero tramite due delle quattro forze fondamentali: la gravità e la forza nucleare debole (ma non l'elettromagnetismo o la forza nucleare forte).
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Il rapporto con le precedenti ricerche
I fallimenti delle precedenti ricerche stanno inducendo gli scienziati a spostare le proprie osservazioni su altri versanti. “Dato che i WIMP continuano a sfuggire al rilevamento, sta diventando sempre più importante considerare i settori oscuri che sono fortemente disaccoppiati dal settore visibile" hanno scritto gli scienziato nel loro nuovo studio pubblicato su Physical Review D, il fisico Cosmin Ilie e il ricercatore universitario Richard Casey. Secondo altri due ricercatori, Katherine Freese e Martin Winkler dell'Università del Texas ad Austin, la materia oscura si sarebbe formata separatamente dall'espansione cosmica iniziale in un secondo big bang, denominato Big Bang oscuro. Le particelle di materia oscura deriverebbero dal decadimento di un campo quantistico che si accoppia solo al settore oscuro o nascosto; un ipotetico assortimento di particelle e forze che vanno oltre la nostra attuale conoscenza della fisica.
L'utilita di questo studio
Il Dark Big Bang scatenerebbe una transizione di fase cosmologica di primo ordine nel settore oscuro, paragonabile ai cambiamenti che hanno modificato la realtà sperimentati dal nostro settore visibile dopo il primo Big Bang, che ha convertito l'energia del vuoto in un plasma caldo di radiazioni e particelle. Lo studio condotto da Ilie e Casey rafforzerebbe quello introdotto da Freese e Winkler, non solo confermando la possibilità di un Dark Big Bang, ma anche valutando in modo completo la gamma di modi in cui un tale evento potrebbe essersi svolto e identificando la reale provenienza e l'essenza stessa della materia oscura.
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