Gli scienziati si interrogano sulla possibilità che microscopici buchi neri, chiamati buchi neri primordiali, passino regolarmente attraverso il nostro Sistema Solare. Se un giorno si rivelasse vera, questa ipotesi potrebbe non solo cambiare la nostra comprensione del cosmo, ma anche risolvere uno dei più grandi misteri cosmici: la natura della materia oscura, questa materia invisibile che costituisce la maggior parte dell’Universo.
Sommaire
La materia oscura, un mistero da risolvere
IL materia oscura rappresenta approssimativamente 85% della massa dell’Universo, ma rimane completamente invisibile ai nostri occhi. Non può essere visto o rilevato direttamente attraverso i mezzi di osservazione tradizionali come i telescopi. Questo perché non emette luce o radiazioni elettromagnetiche. Nonostante ciò, la sua esistenza è stata dedotta dagli scienziati osservandola influenza gravitazionale sulla materia visibile.
Quando gli astronomi studiano le galassie, scoprono che la quantità di materia visibile, come stelle, pianeti o persino nubi di gas, è troppo piccola per spiegare la forza gravitazionale necessaria a tenere insieme queste galassie. In altre parole, se considerassimo solo la materia visibile, le galassie dovrebbero disperdersi a causa della propria rotazione.
È qui che entra in gioco la materia oscura: agisce come un collante gravitazionale invisibile che impedisce alle galassie di disgregarsi e consente alle stelle di muoversi a velocità molto più elevate di quelle che si osserverebbero in assenza di questa massa nascosta. Questo fenomeno è stato osservato anche su scale ancora più grandi, come nella struttura su larga scala dell’Universo dove interi ammassi di galassie sono tenuti insieme da questa forza invisibile. La materia oscura agisce quindi come una forza invisibile, ma inevitabile, che scolpisce la struttura dell’intero cosmo.
Buchi neri primordiali: testimoni del Big Bang
Nonostante prove indirette e modelli matematici che confermano la sua presenza, gli scienziati rimangono perplessi sulla sua esatta natura. Una delle teorie più popolari propone che la materia oscura sia composta da particelle esotiche. Nessun esperimento, però, ha ancora permesso di identificarli. Ciò ha spinto i ricercatori a esplorare altre strade. Uno dei più promettenti è quello di buchi neri primordiali.
I buchi neri primordiali sono diversi dai buchi neri che conosciamo. A differenza dei buchi neri classici, che si formano dal collasso di stelle massicce, i buchi neri primordiali sarebbero venuti all’esistenza una frazione di secondo dopo il Big Bang. A quel tempo, l’Universo era estremamente denso e fluttuazioni casuali nella distribuzione della materia avrebbe consentito la formazione di questi oggetti ultracompatti.
Ciò che è particolarmente interessante è che questi buchi neri sarebbero minuscoli, paragonabili a… dimensione di un atomoma con densità enorme. Mentre i buchi neri stellari hanno una massa molte volte quella del Sole, i buchi neri primordiali potrebbero avere una massa pari a appena qualche tonnellata.
UN un nuovo studio suggerisce che se questi microscopici buchi neri esistessero, alcuni di essi potrebbero farlo attraversano il sistema solare di tanto in tanto. Gli scienziati, infatti, stimano che un buco nero primordiale potrebbe attraversare la regione dei pianeti interni (Mercurio, Venere, Terra e Marte) circa una volta ogni dieci anni.
Come rilevare questi oggetti invisibili?
Tali passaggi potrebbero creare lievi disturbi nelle orbite di questi pianeti. Ad esempio, la traiettoria della Terra attorno al Sole potrebbe essere leggermente modificata dall’attrazione di uno di questi buchi neri. Per verificare questa ipotesi l’idea sarebbe quindi quella di monitorare le orbite dei pianeti con estrema precisione. Se un buco nero primordiale passasse nelle vicinanze, causerebbe un’oscillazione nel percorso del pianeta. Queste variazioni potrebbero poi essere misurate e analizzate per determinare se corrispondono all’effetto gravitazionale di un microscopico buco nero.
Tuttavia, rilevare un tale disturbo è tutt’altro che semplice. I cambiamenti nell’orbita terrestre, ad esempio, sarebbero davvero minimi. Inoltre, sarebbe difficile distinguere tra un effetto causato da un buco nero primordiale e un errore di misurazione o altra causa naturale. Per superare questa sfida, gli scienziati stanno attualmente lavorando con sofisticati modelli computerizzati per simulare l’impatto di questi buchi neri sugli oggetti del Sistema Solare.
Perché è importante?
La scoperta dei buchi neri primordiali nel Sistema Solare potrebbe non solo confermarne l’esistenza, ma anche risolvere il famoso enigma della materia oscura. Se questi buchi neri esistessero davvero, potrebbero infatti costituire almeno una parte significativa di questi ultimi.
Una tale scoperta cambierebbe radicalmente la nostra comprensione del cosmo e aprirebbe la porta a nuove ricerche sull’origine e sull’evoluzione dell’Universo, in particolare nei primi istanti dopo il Big Bang.
I dettagli dello studio sono pubblicati sulla rivista Revisione fisica D.
