Osservare i cambiamenti nell’orbita del Pianeta Rosso nel tempo potrebbe rappresentare un nuovo modo per rilevare il passaggio di materia oscura.
Secondo un nuovo studio, piccoli e antichi buchi neri potrebbero sfrecciare attraverso il nostro sistema solare anche una volta ogni decennio. Potremmo individuarli osservando un’oscillazione nell’orbita di Marte, e questo potrebbe aiutarci a capire meglio la materia oscura. I buchi neri primordiali (PBH) sono oggetti ipotetici che potrebbero essere nati nel primo secondo dopo il Big Bang da dense sacche di materia ionizzata in collasso. Negli ultimi 13,8 miliardi di anni si sarebbero poi sparsi nel cosmo.
Cosa c’entrano i buchi neri primordiali con la materia oscura
Se le masse invisibili che pervadono l’universo e che sono percepibili solo attraverso la forza di gravità ti suonano familiari, beh, non è una coincidenza: i PBH sono uno dei principali candidati per “trovare” la materia oscura. Ora, un team di fisici negli Stati Uniti ha calcolato la frequenza con cui potrebbero attraversare il Sistema Solare, basandosi sulla stima della distribuzione della materia oscura in una determinata regione dello spazio.
Gli scienziati hanno scoperto che un buco nero primordiale, con una massa pari a quella di un asteroide in uno spazio grande quanto un singolo atomo, dovrebbe attraversare il Sistema Solare interno circa una volta ogni 10 anni. Sebbene non saremmo in grado di vederlo direttamente, un tale visitatore renderebbe comunque nota la sua presenza. Il team ha scoperto che se un PBH si avvicinasse a circa 450 milioni di chilometri da Marte, innescherebbe un’oscillazione rilevabile nell’orbita del pianeta rosso.
Lo spostamento sarebbe di solo 1 metro nell’arco di 10 anni, ma sarebbe sufficiente affinché i sensori lo rilevassero, poiché possiamo misurare la distanza di Marte dalla Terra con una precisione di circa 10 centimetri.
I dettagli dello studio su questi piccoli buchi neri
Lo studio è iniziato con una domanda ipotetica: cosa succederebbe se un PBH sfrecciasse accanto a una persona? L’autore principale, l’astrofisico Tung Tran del MIT, ha calcolato approssimativamente che se uno di questi oggetti si avvicinasse a un metro da te, saresti scaraventato a circa 6 metri di distanza in 1 secondo. Sebbene questo scenario sia estremamente improbabile, il team si è chiesto in che modo un PBH in volo attraverso il sistema solare avrebbe potuto influenzare pianeti e lune.
Quindi, i ricercatori hanno simulato gli effetti di un sorvolo di PBH su Mercurio, Venere e Marte per vedere se le loro oscillazioni sarebbero state più facili da individuare. Tra queste, Marte ha fornito il segnale più chiaro. La domanda che sorge spontanea è: se un PBH con la massa di un asteroide può fare questo, ogni roccia spaziale che gli passa accanto non eserciterà la stessa influenza? La risposta è sì, più o meno. Ma l’effetto sarebbe diverso.
Uno dei più grandi misteri cosmologici
Gli asteroidi si muovono in modo relativamente lento e tendono a rimanere attaccati allo stesso “disco” attorno al Sole come i pianeti, quindi le loro interazioni avvengono su scale temporali più lunghe. Ma un PBH sfreccia attraverso il Sistema Solare, da qualsiasi direzione, fino a 200 chilometri al secondo. Le loro interazioni rapide risaltano come un singolo punto nel tempo. Tuttavia, saranno necessarie simulazioni più dettagliate che coinvolgano più oggetti per comprendere meglio queste dinamiche. Non sappiamo nemmeno con certezza che esistano buchi neri primordiali. Ma con un po’ più di lavoro, è possibile che gli astronomi possano essere fortunati, individuare un’oscillazione marziana e svelare uno dei più grandi misteri cosmologici.
Per saperne di più:
- Leggi il comunicato stampa del MIT.
