Due enormi buchi nella nostra comprensione del cosmo potrebbero in realtà essere lo stesso buco. O almeno collegati da un filo.
Una nuova ricerca suggerisce che la materia invisibile che tiene insieme le galassie – la materia oscura – e quelle subdole dimensioni extra di cui parlano i fisici potrebbero essere complici del crimine.
Il team propone un’idea semplice e folle: la materia oscura sembra così fantasma perché è sintonizzata su una quinta dimensione.
Dimentica gli universi fantascientifici
Quando senti “dimensioni extra” probabilmente pensi a mondi paralleli. Forse una versione malvagia di te con un taglio di capelli migliore esiste da qualche altra parte.
Sbagliato.
Qui gli scienziati intendono la geometria. Non realtà alternative. Si parla di dimensioni “rannicchiate” strette accanto alle tre standard dello spazio e ad una del tempo. Minuscolo. Nascosto. Ma reale? Forse.
Sembra roba da teoria delle stringhe e lo è. Questo quadro popolare ha bisogno di 11 dimensioni per funzionare. Quindi la matematica lo richiede. Ma la materia oscura è diversa. Sappiamo che è lì. Ne sentiamo il peso. Supera la materia ordinaria in un rapporto di cinque a uno. Impedisce alle stelle di volare via.
Ma è invisibile. Si aggira attraverso la materia normale. La luce rimbalza su tutto tranne la materia oscura. Ecco perché trovarlo è un vero incubo.
“Comprendere la materia oscura rappresenterebbe un profondo cambiamento nel modo in cui vediamo l’universo.”
Yu-Dai Tsai, Università di Sheffield
Fotoni oscuri e risonanza
L’articolo sviluppa ulteriormente questa idea geometrica. Presenta un giocatore. Una particella chiamata fotone oscuro.
I fotoni regolari trasportano la luce. Elettromagnetismo. Fotoni oscuri? Trasporterebbero un’ipotetica forza oscura. Entrambi vivono in quella quinta dimensione.
Ecco dove diventa musicale.
La forma unica della quinta dimensione fa sì che le masse di materia oscura si allineino. Nello specifico. Formano una risonanza.
Pensa a un violino.
Pizzica una corda nel modo giusto e vibra forte. Colpisci una nota negativa ed è silenzioso. La materia oscura potrebbe vibrare a una frequenza specifica dettata dalla geometria nascosta.
La maggior parte dei modelli precedenti presupponeva che la risonanza esistesse. Una coincidenza. Un presupposto per far funzionare i numeri. Questo studio dice di no. Deriva dalla forma della dimensione extra stessa.
Spiega anche la storia.
“Ciò consente alla materia oscura di interagire fortemente subito dopo il Big Bang, per poi stabilizzarsi nello stato inerte e spettrale che vediamo oggi.”
Questo non risolve il problema del rilevamento?
Se ha interagito fortemente nella fase iniziale, ciò spiega come è arrivato ovunque. Ma oggi? La geometria lo mantiene silenzioso. Sembra inerte perché non è in risonanza nella nostra epoca attuale. Difficile da trovare? SÌ. Ma per una ragione.
Primi giorni per la teoria. Molto presto.
Ma collegare il peso della galassia alla forma dello spazio nascosto?
È una bella melodia. Resta da vedere se sia reale o sia solo una bozza. 🌌
