E se la materia oscura “vivesse” in un Universo parallelo?

Evidentemente l’energia e la materia oscura non erano abbastanza inquietanti ed enigmatiche: un gruppo di scienziati dell’Enrico Fermi Institute di Chicago, del Particle Theory Department al Fermilab e di altri istituti di ricerca ha appena proposto, in un articolo scientifico caricato sulla piattaforma di preprint arXiv, l’esistenza di un intero Universo oscuro, in qualche modo specchio del nostro, in cui risiederebbero gli atomi e le molecole che non sono riusciti a formarsi in quello in cui viviamo noi e che sarebbero l’origine, per l’appunto, della nostra materia oscura. Che, per inciso, ancora non abbiamo mai osservato direttamente. Il buio, insomma, si fa ancora più fitto.

Facciamo il punto

Prima di provare a specchiarci in questo Universo altro, qualsiasi cosa sia, un rapido riassunto di quello che c’è nel nostro, o che pensiamo ci sia. Da diverse osservazioni sperimentali, in particolare legate alla velocità di rotazione di stelle e galassie, a caratteristiche della radiazione cosmica di fondo (l’eco del Big Bang) e al fenomeno di flessione della luce noto come lente gravitazionale, gli scienziati si sono da tempo fatti convinti che debba esistere, per forza di cose, un tipo di materia diversa da quella ordinaria che siamo abituati a vedere, una materia che obbedisce a leggi della fisica differenti ma che comunque interagisce gravitazionalmente con la materia tradizionale. Finora le prove dell’esistenza di questo tipo di materia sono soltanto indirette, e non si sa da cosa sia costituita: per questo, gli scienziati le hanno appioppato l’attributo oscura – un modo edulcorato di ammettere che ne sappiamo poco e niente. Discorso ancora più complicato per l’energia oscura, entità ipotizzata per giustificare l’osservazione sperimentale dell’espansione accelerata dell’Universo: secondo le equazioni della teoria della relatività generale di Albert Einstein, l’Universo dovrebbe gradualmente cessare di espandersi a causa della forza attrattiva della gravità, ma così non è; e dunque gli scienziati pensano che esista un altro tipo di energia – l’energia oscura, per l’appunto – responsabile dell’allontanamento accelerato delle galassie. Sta di fatto che, ancora una volta, non abbiamo assolutamente idea di quali siano le caratteristiche e il comportamento di questa energia, posto che esista.

La nuova ipotesi

È in questo complesso puzzle teorico che si inserisce il tassello dello studio appena pubblicato. Gli autori, in particolare, hanno ipotizzato che esista una sorta di “collegamento nascosto” tra materia ordinaria e materia oscura: la loro idea, in particolare, è che a ogni interazione tra le particelle di materia ordinaria corrisponda un’interazione analoga nel mondo della materia oscura, il che rappresenterebbe un nuovo tipo di “simmetria” che connette le due materie. Una delle “stranezze” che ha spinto gli scienziati su questa ipotesi è una coincidenza apparentemente bizzarra, e cioè il fatto che protoni e neutroni hanno una massa praticamente identica. Sembra un dettaglio da niente, ma se così non fosse i nuclei atomici non potrebbero formarsi e stare insieme: se il protone fosse appena appena più pesante, sarebbe totalmente instabile e decadrebbe nel giro di pochi minuti. In uno scenario del genere, nell’Universo non potrebbe esistere alcun atomo, e ci sarebbe soltanto un enorme brodo di neutroni galleggianti.

Ecco, questo “brodo di neutroni galleggianti”, questo “Universo rotto”, potrebbe essere proprio l’Universo specchio-oscuro di cui parlano i ricercatori: un altro cosmo in cui le circostanze hanno fatto sì che il protone fosse più pesante – un cosmo fatto solo di “neutroni oscuri”. Non molto vario né divertente, certamente, ma in qualche modo (oscuro) legato al nostro. Intrigante? Di sicuro. Possibile/probabile? Molto poco. Dimostrabile? No.

Via: Wired.it
Credits immagine: Karo K./Unsplash