Rilevati segnali sconosciuti dallo spazio, forse emessi nelle fasi iniziali dell’universo

Segnali che potrebbero rappresentare interessanti fenomeni esotici o addirittura sconosciuti sono stati rilevati da un team di ricercatori guidato da Michael Tobar, fisico dell’Università dell’Australia Occidentale. I ricercatori hanno utilizzato quello che in effetti è un rilevatore di onde gravitazionali abbastanza piccolo, soprattutto se confrontato con strutture come LIGO e VIRGO.

Il rilevatore usato

Il dispositivo usato da Tobar e colleghi è costituito da un disco di quarzo cristallino da 3 cm di diametro, come spiega Live Science.
Il dispositivo può contare anche su una camera di risonanza che produce una vibrazione che corrisponde ad una determinata frequenza, avvertendo i ricercatori della rilevazione.
Quando un’onda gravitazionale colpisce il dispositivo, il cristallo comincia vibrare e la vibrazione stessa viene rilevata come un segnale elettromagnetico dai sensori elettrici.

Catturate onde gravitazionali

Raffreddato a temperature bassissime e protetto da vari scudi per evitare le interferenze delle radiazioni esterne, il rilevatore è stato utilizzato per 153 giorni dal team di Tobar. I risultati comprendono due rilevazioni in uno studio pubblicato su Physical Review Letters.[1]
Il primo evento è stato rilevato il 12 maggio 2019, il secondo il 27 novembre dello stesso anno.

Le prime ipotesi

I ricercatori non sanno di preciso cosa abbia causato le onde gravitazionali rilevate ma naturalmente hanno fatto delle ipotesi. Tra queste ultime ci sono gli onnipresenti raggi cosmici, spesso citati quando si rileva qualcosa nel cosmo che non si riesce a comprendere.
Tuttavia la rilevazione potrebbe essere ricondotta anche ad una fluttuazione termica sconosciuta nel cristallo, forse causata dalle stesse temperature super fredde.

Assioni

Tra le altre ipotesi si citano gli assioni. Questi ultimi, infatti, possono essere presenti anche in quei dischi che ruotano ad altissima velocità intorno ai buchi neri, in particolare quelli supermassicci. Tali dischi sono pieni di materiali di ogni genere e si pensa contengono anche materiali di tipo esotico o sconosciuto. Gli assioni che ruotano velocemente intorno ai buchi neri potrebbero in effetti emettere onde gravitazionali a queste frequenze.
Tuttavia, come fa notare i ricercatori, con la fisica di cui disponiamo oggi non è possibile descrivere il fenomeno. Probabilmente bisogna andare oltre il modello standard, cosa che attualmente viene considerata come “metafisica”.

Forse residuo di una delle prime fasi dell’universo

Tuttavia Live Science propone una nuova spiegazione, naturalmente rappresentata solo da un’ipotesi. A proporla è Francesco Muia, fisico teorico Cambridge, che non ha partecipato allo studio.
Il segnale potrebbe essere ricondotto ad un evento probabilmente accaduto durante un’importante transizione di fase delle prime ere dell’universo. Dopo il Big Bang, infatti, l’universo ha avuto una transizione di fase durante la quale sono state emesse quantità enormi di energia attraverso lo stesso tessuto dello sposo-tempo. Questo reflusso energetico avrebbe inevitabilmente prodotto forti onde gravitazionali le quali sarebbero poi state rilevate dal rilevatore di Tobar e colleghi, in forma naturalmente molto indebolita.

Note e approfondimenti

  1. Phys. Rev. Lett. 127, 071102 (2021) – Rare Events Detected with a Bulk Acoustic Wave High Frequency Gravitational Wave Antenna (IA) (DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.071102)

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