Un nuovo candidato per la materia oscura: i monopoli magnetici oscuri

Simulazione su larga scala del cosmo con filamenti di materia oscura (in blu) (credito: Zarija Lukic/Lawrence Berkeley National Laboratory)

Si pensa che i tre quarti di ciò che è contenuto nell’intero cosmo sia costituito dall’energia oscura ma buona parte della materia che ci circonda, quasi tutto il resto, è composto da quella che chiamiamo “materia oscura”.
Quest’ultima non può essere vista direttamente ma può essere rilevata perché è caratterizzata comunque da una sua forza di gravità. Non si sa da cosa sia composta ma ciò non limita di certo gli studi da parte dei teorici che ogni tanto sfornano qualche ipotesi riguardante la sua costituzione.

La teoria che negli ultimi anni è andata per la maggiore vede la materia oscura composta da strane particelle denominate Weakly Interacting Massive Particle o WIMP.
Tuttavia sono passati molti anni da quando questa teoria è stata proposta e nulla di importante che l’abbia aiutata a convincere i fisici è stato portato sul tavolo.

Sostanzialmente sembra che si sia tornati al punto di partenza e che nessuna teoria prevalga sulle altre.
Un nuovo studio, condotto da due fisici teorici dell’Università della California, Davis, pone ora un nuovo candidato.
Questa nuova ipotesi si basa su una teoria alternativa al modello WIMP, una teoria che si sorregge su strani concetti quali elettromagnetismo oscuro, fotoni oscuri e altre strane particelle.

Nel nuovo studio, John Terning e Christopher Verhaaren aggiungono un ulteriore concetto a questa teoria: un “monopolo” magnetico oscuro che interagirebbe con il fotone oscuro.
Un monopolo è una particella ipotetica che agisce come se fosse l’estremità di un magnete. Non sono mai stati osservati realmente e sono previsti solo da modelli teorici quantistici.
La tipologia “oscura” di questi monopoli potrebbe interagire con i fotoni oscuri e con gli elettroni oscuri nello stesso modo in cui la teoria prevede che elettroni e fotoni interagiscono con i monopoli.

Secondo Terning e Verhaaren sarebbe possibile rilevare un monopolo oscuro analizzando le modalità con le quali influenza, ponendole “fuori fase”, le orbite degli elettroni quando si avvicina ad essi. Si tratta comunque di osservazioni effettuabili solo a determinate condizioni e di uno sfasamento che risulterebbe in ogni caso “estremamente piccolo, più piccolo di quello necessario per rilevare le onde gravitazionali”.

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