In un nuovo studio, i fisici propongono che il nostro universo sia dominato dai tachioni, un ipotetico tipo di particelle che si muovono sempre più velocemente della luce.
Se i tachioni sono reali e presenti nell’universo come materia oscura, potrebbero anche spiegare l’accelerazione dell’espansione dell’universo. I ricercatori hanno scoperto che, in uno scenario di questo tipo, la materia oscura tachionica rallenterebbe inizialmente l’espansione dell’universo, prima di invertire il suo effetto e provocarne un’accelerazione, come si osserva attualmente. Credito: MysteryPlanet.com.ar.
I tachioni probabilmente non esistono; Superare la velocità della luce violerebbe tutto ciò che sappiamo sul flusso causale del tempo dal passato al futuro. Tuttavia, le particelle ipotetiche sono interessanti per i fisici a causa della piccola possibilità che anche le nostre nozioni più solide, come quella di causalità, possano essere sbagliate.
I ricercatori suggeriscono che i tachioni potrebbero essere la vera identità della materia oscura – la misteriosa forma di materia che costituisce la maggior parte della massa di ogni galassia nell’universo –, superando la materia normale in un rapporto di 5 a 1. Astronomi e fisici attualmente non lo sanno. non sanno cos’è la materia oscura, motivo per cui hanno la libertà di proporre ogni tipo di idea, anche se, dopotutto, a volte un’idea folle può essere giusta e, anche se sbagliata, può aiutarci ad andare avanti una migliore comprensione.
Energia e materia oscura
I ricercatori calcolano che un universo in espansione pieno di tachioni potrebbe inizialmente diminuire la sua velocità di espansione prima di accelerare nuovamente. Il nostro universo è attualmente in una fase di accelerazione, guidata da un fenomeno noto come energia oscura, motivo per cui questo modello cosmologico dei tachioni potrebbe potenzialmente spiegare contemporaneamente sia l’energia oscura che la materia oscura.
Per verificare questa idea, i fisici hanno applicato il loro modello alle osservazioni di supernovae di tipo Ia, un tipo di esplosione stellare che consente ai cosmologi di stabilire una relazione tra la distanza e il tasso di espansione dell’universo. È stato grazie alle supernove di tipo Ia che gli astronomi hanno scoperto per la prima volta, alla fine degli anni Novanta, che il tasso di espansione sta accelerando.
I fisici hanno scoperto che un modello cosmologico dei tachioni era altrettanto efficace nello spiegare i dati delle supernovae quanto il modello cosmologico standard che coinvolge la materia oscura e l’energia oscura. Questo, di per sé, è sorprendente, data la non ortodossia di questa idea.
Una soluzione superluminosa
Tuttavia, sono appena agli inizi. Ora abbiamo accesso a una grande quantità di dati sull’universo su larga scala, come il fondo cosmico a microonde (la radiazione residua rilasciata poco dopo il Big Bang) e la disposizione delle galassie su scala più grande. Il prossimo passo è continuare a testare questa idea rispetto a queste osservazioni aggiuntive.
Questo termine è stato coniato da Gerald Feinberg (foto) in un articolo del 1967 intitolato ‘Possibilità di particelle più veloci della luce’. Feinberg è stato ispirato dal racconto di fantascienza “Beep” di James Blish. Ho studiato la cinematica di questo tipo di particelle secondo la teoria della relatività ristretta. Nel suo articolo introduco anche campi con massa immaginaria (ora conosciuti anche come tachioni) nel tentativo di comprendere l’origine microfisica che potrebbero avere queste particelle.
È poco probabile che il modello cosmologico dei tachioni superi questi rigorosi test sperimentali, dato il carattere improbabile dei tachioni. Ma continuare ad avanzare in nuove direzioni, anche non convenzionali, è importante in cosmologia; Non sappiamo mai quando potremmo fare progressi significativi. Gli scienziati hanno cercato di comprendere la materia oscura per 50 anni e l’energia oscura per un quarto di secolo, senza risultati conclusivi. Le soluzioni a questi enigmi arriveranno probabilmente da direzioni inaspettate.
L’indagine del team è stata pubblicata nel database pre-pubblicazione arXiv.
Fonte: arXiv/LiveSci. Edizione: deputato.
