Un campo gravitazionale prodotto dalle particelle del vuoto spiegherebbe gli effetti su scala cosmica attribuiti alla materia oscura.
in foto: Un campo gravitazionale prodotto dalle particelle del vuoto spiegherebbe gli effetti su scala cosmica attribuiti alla materia oscura.

E se la materia oscura fosse esistita da prima del Big Bang? Questa è l’ipotesi dei ricercatori della Johns Hopkins University che, attraverso il loro nuovo studio, cercano di svelare qualche dettaglio in più su quello che è il più grande mistero della fisica moderna. Vediamo insieme le novità degli scienziati sulle origini della materia oscura.

La materia oscura, quando è nata? La materia oscura è, secondo gli scienziati, l’80% circa di tutta la massa dell’Universo di cui però non sappiamo né esattamente cosa sia, né quando si sia formata. Gli scienziati della John Hopkins University sostengono che il loro studio sia in grado di rivelare una nuova connessione tra la fisica delle particelle e l’astronomia. “Se la materia oscura è costituita da nuove particelle nate prima del Big Bang, esse influenzano il modo in cui le galassie sono distribuite nel cielo in un modo unico”, dichiarano gli esperti che spiegano “Questa connessione può essere utilizzata per rivelare la loro identità e trarre conclusioni anche sui tempi precedenti al Big Bang”.

Gli avanzi del Big Bang, o no? Della materia oscura sappiamo che svolge un ruolo cruciale nella formazione delle galassie e per molto tempo gli scienziati erano convinti si trattasse di un ‘avanzo’ del Big Bang. Ma le nuove analisi effettuate fanno pensare che in realtà la materia oscura possa essersi prodotta ben prima del Big Bang, e cioè durante un’era conosciuta come “Inflazione cosmica”, quando cioè lo spazio si stava espandendo molto rapidamente. Proprio questa rapida espansione avrebbe portato ad una produzione abbondante di particelle chiamate ‘scalari’, di cui la più nota e unica scoperta fino ad oggi è il celebre bosone di Higgs.

Conclusioni. Lo studio suggerisce un nuovo modo di testare l’origine della materia oscura osservando i segni da lei lasciati sulla distribuzione della materia nell’universo.

Il futuro. “Se questo tipo di materia oscura è troppo sfuggente per essere trovato negli esperimenti sulle particelle, può però rivelare la sua presenza nelle osservazioni astronomiche. Presto impareremo di più sull'origine della materia oscura quando il satellite Euclid sarà lanciato nel 2022. Sarà molto eccitante vedere cosa rivelerà sulla materia oscura e se i suoi risultati potranno essere usati per raggiungere il picco prima del Big Bang”, concludono gli esperti circa il futuro della loro ricerca.

Lo studio, intitolato “Dark Matter from Scalar Field Fluctuations”, è stato pubblicato su Physical Review Letters.