La materia oscura e i buchi neri primordiali potrebbero essere la stessa cosa

Secondo un nuovo modello di un gruppo internazionale di ricercatori suggerisce che la materia oscura è nascosta all'interno dei buchi neri primordiali creati nei primi istanti dopo il Big Bang

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Un gruppo internazionale di ricercatori suggerisce che la materia oscura è nascosta all’interno dei buchi neri primordiali creati nei primi istanti dopo il Big Bang, come rivela un comunicato stampa.

Il modello è stato creato dagli astrofisici della Yale University, dell’Università di Miami e dell’Agenzia spaziale europea (ESA). Ora, credono che i dati del telescopio spaziale James Webb, lanciato di recente, potrebbero dimostrare che il modello è vero in una mossa che altererebbe completamente la nostra comprensione del cosmo.

Una teoria di Stephen Hawking degli anni ’70 ispira una nuova ricerca sulla materia oscura

La materia oscura è stata osservata solo indirettamente attraverso enormi quantità di forza gravitazionale non spiegata osservata in tutto l’universo e fenomeni come la lente gravitazionale. I ricercatori in Italia hanno recentemente creduto di aver osservato prove dirette di materia oscura sotto forma di lampi di luce nei cristalli di ioduro di sodio. Tuttavia, un team di Yale non è stato in grado di riprodurre quei risultati mettendo in dubbio le affermazioni originali.

Il nuovo studio del gruppo di ricercatori internazionali, pubblicato su The Astrophysical Journal, ha preso ispirazione da una teoria del 1970 proposta dai fisici Stephen Hawking e Bernard Carr. I due fisici hanno sostenuto che nella prima frazione di secondo dopo il Big Bang, minuscole fluttuazioni potrebbero aver creato regioni “grumose” con massa extra mentre l’universo si espandeva rapidamente. Secondo la teoria, queste regioni bitorzolute sono poi collassate nei primi buchi neri primordiali.

Sebbene questa teoria non abbia ottenuto una grande trazione all’epoca, è stata ripresa da un nuovo gruppo di scienziati con risultati promettenti. Secondo il teorico del nuovo articolo, il professore di astronomia e fisica di Yale Priyamvada Natarajan, questi buchi neri primordiali potrebbero potenzialmente spiegare tutta la materia oscura. Tuttavia, perché ciò sia vero, devono essere “nati” misurando circa 1,4 volte la massa del Sole terrestre.



“I buchi neri primordiali, se esistono, potrebbero essere i semi da cui si formano tutti i buchi neri supermassicci, incluso quello al centro della Via Lattea”, ha detto Natarajan. “Quello che trovo personalmente super eccitante di questa idea è come unifica elegantemente i due problemi davvero impegnativi su cui lavoro – quello di sondare la natura della materia oscura e la formazione e la crescita dei buchi neri – e li risolve in un colpo solo” ha aggiunto.

Il telescopio James Webb è la chiave

Natarajan e il suo team devono ora attendere le osservazioni del James Webb Telescope, lanciato con successo dopo una lunga serie di ritardi alla vigilia di Natale. Il telescopio ha la capacità di osservare le prime galassie che si sono formate nell’universo primordiale e le stelle che formano i sistemi planetari.

Negli anni 2030, una missione che coinvolgerà la Laser Interferometer Space Antenna (LISA) dell’ESA collegata al James Webb Telescope sarà in grado di provare o confutare la nuova teoria.

Se i buchi neri primordiali spiegano la materia oscura, nell’universo primordiale si saranno formate più stelle e galassie intorno a loro. Lo strumento LISA sarà anche in grado di rilevare segnali d’onda da fusioni primordiali di buchi neri che hanno avuto luogo nei primi giorni dell’universo. Tutto ciò significa che potremmo trovarci nella posizione estremamente rara di vedere una nuova teoria relativa all’universo primitivo convalidata solo entro pochi anni dalla sua proposta.

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