Secondo un nuovo studio le particelle di materia oscura sarebbero state rallentate dall’espansione dell’universo primordiale. Questo meccanismo gli avrebbe impedito di “prendere il sopravvento”.

È uno degli argomenti più affascinanti sul nostro universo. D’altronde si tratta di una componente fondamentale dello spazio: ma come abbiamo fatto a ottenere esattamente la quantità necessaria per tenere insieme l’universo? I fisici ritengono che alcune particelle nell’universo primordiale avrebbero convertito esponenzialmente la materia normale in oscura, prima di essere rallentate dall’espansione dell’universo.

Un’immagine composita che mostra le galassie, i raggi X (in rosa) e la materia oscura (in blu). Credit: NASA/CXC/M. Weiss

L’universo avrebbe potuto evolversi in maniera diversa

Alcuni fisici stimano che le particelle di materia oscura presenti nell’universo siano più numerose rispetto a quelle della materia normale, in un rapporto di 5 a 1. Sostengono pure che la cosiddetta dark matter svolga un ruolo chiave nella struttura dell’universo su larga scala. Non solo la sua attrazione gravitazione avrebbe dato vita alla formazione delle galassie, ma terrebbe insieme ancora oggi galassie e ammassi galattici come una specie di reticolato sparso per tutto il cosmo. Senza questa densità, insomma, l’universo si sarebbe evoluto in maniera molto diversa.

I modelli che riguardano le origini dell’universo suggeriscono che la materia oscura sia nata attraverso una specie di “bagno termale”, da plasma primordiale di particelle presenti nell’universo. Da qui, l’ipotesi di questo nuovo studio circa un modello di congelamento: l’idea è che non ci fosse molta materia oscura all’inizio, ma il bagno termico di queste particelle regolari avrebbe creato particelle di materia oscura che, nel tempo, avrebbero raggiunto la densità che vediamo ancor oggi.

Il team di ricerca che se n’è occupato ha però aggiunto un nuovo tassello a questo puzzle: si sarebbero convertite molte particelle regolari in particelle di dark matter. Un modello del genere, però, ci condurrebbe ad un universo letteralmente dominato da questa sostanza.

Cosa c’entra l’espansione dell’universo

C’è un interessante meccanismo autolimitante, per così dire, che gli avrebbe impedito di prendere il sopravvento: l’espansione stessa dell’universo. I livelli di materia oscura avrebbero potuto crescere molto rapidamente nell’universo primordiale, poiché era tutto estremamente denso, all’epoca. Man mano che l’universo si espandeva, però, la materia si diffondeva, c’era meno “carburante” e questo processo rallentava.

I ricercatori sono riusciti a dimostrare che questo modello funziona per spiegare l’attuale densità della materia oscura. È importante sottolineare che questa idea può essere dimostrata. Il team ha detto che questo meccanismo lascerebbe un’impronta specifica sulla radiazione cosmica di fondo, che potrebbe essere tranquillamente individuata (o esclusa) da future osservazioni.

Riferimenti:

Passione Astronomia consiglia...
  • Periodo di prova gratuito ad Amazon Kindle Unlimited grazie a Passione Astronomia clicca qui
  • Lo store astronomico clicca qui

Passione Astronomia partecipa al Programma Affiliazione Amazon EU, che consente ai siti di percepire una commissione pubblicitaria pubblicizzando e fornendo link al sito Amazon.it