AI CONFINI DELL’UNIVERSO – Gli scienziati dell’Università di Nottingham, nel Regno Unito, hanno proposto l’esistenza di una nuova “quinta forza“, che potrebbe agire nello spazio come pareti invisibili che fungono da confini tra le galassie. Questo studio dei ricercatori Aneesh Naik e Clare Burrage, pubblicato sul server di pubblicazione preliminare arXiv, tenta di spiegare cosa non ha senso nel modello Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM), che è attualmente utilizzato per spiegare la cosmologia.
Con la loro ricerca, gli esperti suggeriscono che le galassie più piccole potrebbero adattarsi a “muri invisibili” creati da un’ipotetica nuova classe di particelle chiamate simmetroni, una proposta che potrebbe riscrivere le leggi dell’astrofisica.
La teoria della quinta forza
La teoria standard del ΛCDM suggerisce che l’universo è composto da tre componenti chiave:
- la costante cosmologica, aggiunta da Albert Einstein e a supporto della relatività generale,
- la materia oscura fredda, che si muove lentamente attraverso lo spazio senza radiazioni,
- la materia con cui interagiamo quotidianamente.
Questa teoria suggerisce che le galassie più piccole dovrebbero essere attirate dalla gravità delle galassie ospiti più grandi. Ciò renderebbe le loro orbite irregolari, ma gli scienziati non sono stati in grado di verificarlo nel mondo reale. Per risolvere questa differenza tra teoria e osservazione, nota come “problema del disco satellitare“, i ricercatori offrono una spiegazione più accurata della “quinta forza”.
Questa quinta forza potrebbe guidare queste piccole galassie satelliti in strane orbite attorno a galassie più grandi, finendo per essere disposte in piani o dischi sottili, quasi come gli anelli di Saturno. Naik e Burrage, riferendosi alla sostanza non identificata che costituisce la maggior parte della massa dell’universo:
“Questa è la prima potenziale spiegazione della ‘nuova fisica’ per i piani satellitari
osservati che non fa a meno della materia oscura”.
Contro la teoria: verificare l’esistenza dei simmetroni
La chiave di questo studio sono i simmetroni e la verifica della loro esistenza. Queste particelle speculative potrebbero generare questa forza per formare “muri di dominio” o “confini nello spazio“. L’autore principale Aneesh Naik ha spiegato:
“Sappiamo di aver bisogno di nuove particelle perché abbiamo materia oscura ed energia oscura, quindi sospettiamo che avremo bisogno di aggiungere nuove particelle al nostro modello standard per tenere conto di queste cose”.
Sebbene questa sia una teoria in divenire, potrebbe spiegare l’esistenza di piccole galassie che sviluppano dischi attorno a galassie ospiti più grandi, come si vede in queste orbite sincronizzate attorno alla nostra galassia, la Via Lattea, così come ai suoi vicini più vicini, Andromeda e Centaurus A.
Per quanto riguarda l’esistenza dei simmetroni, queste particelle potrebbero esistere in gruppi di “diversi stati polari”, formando pareti invisibili attorno a loro.
I ricercatori aggiungono che c’è una probabilità del 50% che diverse regioni dell’universo adottino valori diversi per le loro simmetrie, il che spiegherebbe le differenze che alcune galassie più grandi presentano nelle galassie più piccole che le orbitano attorno.
Come potrebbero gli scienziati dimostrare che i simmetroni sono reali? Strumenti come il James Webb Space Telescope potrebbero aiutare a scrutare in parti dell’universo primordiale e trovare maggiori dettagli su queste particelle.