L’analisi utilizza la traiettoria dell’asteroide Bennu nel tentativo di estendere il Modello Standard della fisica. Ecco tutto quello che c’è da sapere.
Nel 2023, la missione NASA OSIRIS-REx ha riportato un campione di polvere e rocce raccolte sull’asteroide Bennu. Oltre alle informazioni sull’universo ricavate dal campione stesso, i dati generati da OSIRIS-REx potrebbero anche rappresentare un’opportunità per sondare una nuova forza fisica. Un team di ricerca internazionale guidato dal laboratorio statunitense di Los Alamos ha utilizzato i dati dell’asteroide per studiare la possibile esistenza di una quinta forza fondamentale dell’universo.
Cos’è questa quinta forza fondamentale dell’universo
“L’interpretazione dei dati di Bennu potrebbe aggiungere qualcosa alla nostra comprensione delle basi teoriche dell’universo, stravolgendo potenzialmente il Modello Standard della fisica, della gravità e della materia oscura”, ha spiegato Yu-Dai Tsai, autore principale dello studio. “Le traiettorie degli oggetti spesso presentano anomalie che possono essere utili per scoprire nuova fisica”.
Date le implicazioni per la difesa planetaria, gli asteroidi vicini alla Terra vengono monitorati da vicino. I dati astrometrici ottici e radar hanno contribuito a limitare, o stabilire con un certo grado di precisione, la traiettoria di Bennu da quando è stato scoperto nel 1999. La missione OSIRIS-REx ha fornito dati di tracciamento della navigazione radiometrica e ottica in banda X. “Questi risultati evidenziano il potenziale del tracciamento degli asteroidi come strumento prezioso nella ricerca di bosoni ultraleggeri, materia oscura e diverse estensioni ben motivate del Modello Standard”.
Le anomalie portano alle scoperte
La traiettoria di un oggetto celeste è influenzata dalla gravità e da altri fattori. Comprendere la fisica delle traiettorie può rivelare misteri, specialmente quando ci sono anomalie nella traiettoria. In passato, molto prima che fosse effettivamente osservato, il pianeta Nettuno fu dedotto da osservazioni di irregolarità nell’orbita del vicino pianeta Urano.
Utilizzando i dati della traiettoria e la modellazione risultante dal tracciamento di Bennu, l’analisi dei team ha stabilito dei vincoli su una possibile quinta forza e sul ruolo di una potenziale particella mediatrice, come un bosone ultraleggero. La presenza di una particella mediatrice che potrebbe agire su una quinta forza si manifesterebbe nell’orbita alterata di un asteroide come Bennu. Ecco perché studiare i dati di tracciamento è così importante per la fisica.
Una nuova particella come un bosone ultraleggero potrebbe rappresentare un’estensione del Modello Standard per includere materia oscura ed energia oscura. Entrambe ci sono state suggerite dalle osservazioni ma non sono ancora state incorporate nel quadro generale. Mentre si pensa che la materia oscura costituisca forse l’85% della materia totale nell’universo, la scienza rimane incerta su quali particelle e forze costituiscano la materia oscura.
Per approfondire:
- Leggi il comunicato stampa del Laboratorio di Los Alamos.
