Un team internazionale di fisici propone un’aggiunta alla teoria della materia oscura. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, il gruppo suggerisce che la materia oscura provenga dalla materia normale e che la materia oscura sia in grado di creare più materia oscura dalla materia normale.
L’esistenza di un materiale descritto come materia oscura è stata proposta dai fisici per spiegare alcuni comportamenti osservati dai ricercatori: il modo in cui la luce si piega mentre si fa strada da luoghi lontani ai telescopi qui sulla Terra, è solo un esempio. Ma alcune parti della teoria devono ancora essere elaborate, come ad esempio come è nata la quantità di materia oscura che si crede esista oggi? Il team di questo nuovo sforzo ha escogitato una teoria per rispondere a questa domanda.
I teorici iniziano citando ricerche precedenti che suggeriscono che una certa quantità è stata creata come parte del “bagno termale” – dove il plasma primordiale fatto di materia normale ha generato particelle di materia oscura – ma non la quantità che si crede esista oggi.
Suggeriscono che ad un certo punto le particelle hanno iniziato a produrre più particelle di materia oscura da particelle regolari. E le nuove particelle di materia oscura sono state anche in grado di creare nuove particelle di materia oscura da particelle regolari.
I ricercatori credono che in uno scenario del genere, alla fine non rimarrebbe nient’altro nell’universo se non particelle di materia oscura. La ragione per cui questo non è successo, suggeriscono, è a causa della rapida espansione dell’universo.
All’inizio, tutto era ravvicinato, rendendo facile per la materia oscura entrare in contatto con la materia normale e convertirla. Ma con il passare del tempo, le cose si sono spostate sempre più lontano come parte dell’espansione, e questo ha reso più rari i casi di materia oscura che si imbatteva nella materia normale. Questa espansione ha rallentato la conversione della materia normale in materia oscura, lasciandoci la quantità che si ritiene esista oggi.
Il team ha costruito un modello che mostra che una tale teoria può spiegare le quantità che si ritiene esistano attualmente e affermano inoltre che le loro teorie possono essere testate. Se le loro idee sono giuste, sostengono, dovrebbe esserci un’impronta digitale osservabile lasciata nella radiazione cosmica di fondo: tutto ciò che deve essere fatto ora, osservano, è trovarla.