Alle 15:22 e 39 secondi del 16 giugno 2023, a più di un chilometro e mezzo di profondità sotto le Black Hills del South Dakota, negli Stati Uniti, si è generato un improvviso lampo di luce. Il segnale anomalo è a un livello di 2,6 sigma, mentre la fisica richiede 5 sigma per certificare una scoperta ufficiale.
La notizia è emersa a fine agosto 2026 perché i fisici del detector LZ (Lux-Zeplin) hanno ripescato e isolato un evento anomalo nei dati raccolti in 220 giorni di misurazioni sotterranee.
Che cosa stanno cercando? Rinculi nucleari della materia oscura, ossia prove dell’esistenza della materia oscura, finora solo ipotizzata, utilizzando il rivelatore Lux-Zeplin. 5,7 tonnellate dell’elemento chimico xeno in forma liquida sono state collocate in un grande contenitore cilindrico, che funge da rivelatore, per rilevare la collisione della materia oscura con atomi di xeno. In questo caso, le particelle si disperderebbero, dando luogo a piccoli lampi di luce osservabili.
Uno studio pubblicato sulla rivista Physical Review Letters descrive l’interazione rilevata tra un atomo di xeno e un’altra particella, che si ritiene essere una WIMP (particella di materia bianca). Le particelle massive debolmente interagenti (WIMP) rimangono un candidato altamente motivato per la materia oscura, ma di candidati a tale ruolo ne esistono parecchi. Alcuni semplicemente inventati, come per esempio l’assione.
Altri candidati sono teoricamente più concreti (viviamo un’epoca di ossimori), per esempio quelli con masse inferiori a 9 GeV=c2 (neutrini solari – del boro-8 – ad alta energia che subiscono scattering elastico coerente neutrino-nucleo: CEνNS) si dice siano ben motivati. I calcoli teorici sull’universo primordiale indicano che una particella con la massa di una WIMP e con interazioni deboli verrebbe prodotta spontaneamente nella quantità esatta necessaria a spiegare la materia oscura che osserviamo oggi.
In concreto: la materia visibile che conosciamo costituisce solo circa il 5% di tutta la materia presente nell’universo. Il resto è costituito dalla presunta materia oscura (e dall’energia oscura, leggi più avanti), che non emette né riflette luce ed è quindi invisibile. La sua esistenza deve essere ipotizzata, poiché senza di essa la maggior parte degli effetti gravitazionali nell’universo non potrebbe essere spiegata (è ciò che si ritiene). Si ritiene che interagisca con la materia ordinaria solo in casi estremamente rari. Tuttavia, i ricercatori stanno cercando di rilevare questa interazione sporadica al fine di trovare una prova dell’esistenza della materia oscura.
Insomma, i fisici teorici non si fanno mancare nulla, soprattutto i fondi per le loro complesse e costosissime ricerche. Sempre meglio – molto meglio – che buttare soldi in armi. Sanno che la materia oscura esiste (come un prete giura sull’esistenza di Dio), e che è la componente di massa preponderante del cosmo (come la presenza di Dio, d’altronde), ma non sanno come identificarla (e dunque la cercano, come un credente cerca il suo Dio).
P.S. : si suppone che esista una quantità di materia oscura quasi sei volte maggiore rispetto a quella ordinaria (5,5). Sembra una grande quantità, ma, essendo la materia ordinaria (detta luminosa o barionica) solo il 5% del totale, la materia oscura sarebbe soltanto il 27%. E il restante 68% circa dove si dovrebbe trovare? Nessuno lo sa, anche se la comunità dei cosmologi è orientata verso l’ipotesi dell’energia oscura, considerata responsabile dell’accelerazione della velocità di allontanamento delle galassie (stranezza della quale si sono ormai persuasi, redshift cosmologico alla mano). Quanto lontano hanno guardato gli osservatori che hanno rilevato l’accelerazione della velocità di allontanamento delle galassie? Se hanno guardato molto indietro nel tempo, non ci si dovrebbe stupire che abbiano individuato un’accelerazione invece di un rallentamento. L’accelerazione non sarebbe altro che una conseguenza dei successivi collassi (a cominciare da quelli che riguardano le gigantesche nubi di gas d’idrogeno che hanno probabilmente originato i superammassi), molto frequenti diversi miliardi di anni fa.
E se invece il contributo alla materia oscura mancante non venisse da una misteriosa energia oscura, ma semmai dall’energia potenziale gravitazionale della materia oscura degenerata, in successivi collassi (come piccoli big bang hanno prodotto molteplici spinte repulsive), nella forma di massima densità della materia? Com’è noto, ogni galassia ha al suo centro il suo “buco nero”, il quale altro non è che la massa oscura tanto cercata, residuo di un collasso che ha prodotto in quella forma la massima densità della materia.
Un unico big bang (posto che l’origine dell’universo sia data da una singolarità) non poteva garantire una energia repulsiva sufficiente a far espandere la materia cosmica per quasi dieci miliardi di anni (si suppone l’accelerazione sia cominciata circa 5mld or sono), se consideriamo l’azione frenante della gravitazione. Ci volevano, di conseguenza, ulteriori spinte, che solo collassi gravitazionali di grandi dimensioni potevano produrre. E a questi collassi è attribuibile anche la formazione di enormi masse di materia degenerata alla massima densità: la materia oscura.

Olympe ma questa ultima è una ipotesi tua o di chi? non l'avevo mai letta
RispondiEliminache ogni galassia ha al suo centro il suo “buco nero” è un fatto; il quale "buco" altro non è che la massa oscura tanto cercata, residuo di un collasso che ha prodotto in quella forma la massima densità della materia è un'ipotesi che ha una sua logica e che non costa nulla.
EliminaRicordiamoci che Engels nel suo Dialettica della natura, tratta della polarità tra attrazione e repulsione come una legge dialettica universale per muovere una profonda critica filosofica alla fisica del suo tempo. Oggi Engels sarebbe partito appunto da questa legge per spiegare i fenomeni della cosmologia. Va anche tenuto presente che egli criticò Newton per l'aver definito la gravità come "attrazione universale", considerandola una visione parziale e metafisica. Secondo Engels, concepire la materia come dotata di una sola proprietà attrattiva è un controsenso logico e reale. Se esistesse solo l'attrazione, tutta la materia dell'universo si sarebbe già condensata in un unico punto inerte.
Einstein non cadde nell'errore newtoniano, escogita la "costante cosmologica", un'invenzione più furba che ingegnosa. eccetera.
anche la fisica teorica contemporanea non si sottrae all'ordine del mercato: è un grande business.
Infatti i protoni del nucleo atomico si respingono tra loro essendo di carica positiva ma sarebbero tenuti insieme dai neutroni che allora sarebbero tutt'altro che neutri, o dalla solita misteriosa forza di qualche subparticella delle ormai decine o centinaia che hanno "scoperto". Forse, più semplicemente, non abbiamo capito granché di come funzionano la gravità o le altre forze naturali.
EliminaPietro
dentro al nucleo c'è la forza cosiddetta forte che si esercita anche TRA i protoni e le altre particelle anche tra protone e protone, l0'idea del neutrone collante è un errore; invece mi fa strano che nessuno ha mai pensato ai buchi neri detro le galassie come sorgente delle forze attrattive in più; la ragione è che tale teoria cara Olympe non regge ad una analisi più approfondita per due motivi: 1) La proporzione delle masse: Il buco nero supermassiccio centrale (come Sagittarius A* al centro della Via Lattea) rappresenta generalmente solo lo 0,1% circa della massa totale dei corpi visibili (stelle e gas) della galassia ospite. La forza gravitazionale mancante richiesta per tenere insieme le galassie equivale invece a circa 5-6 volte la massa di tutta la materia visibile. [1] (https://www.youtube.com/watch?v=Cnl3oyO0VaA), [2] (https://www.advancedsciencenews.com/black-hole-images-deliver-a-deathblow-to-alternative-theory-of-gravity/) 2) La distribuzione della gravità: La gravità di un oggetto centrale puntiforme diminuisce drasticamente con la distanza (secondo la legge del quadrato inverso). Per spiegare la velocità costante delle stelle nelle periferie galattiche, la forza di gravità mancante deve provenire da una sorgente distribuita in modo sferico e omogeneo tutt'attorno alla galassia (un "alone"), e non concentrata in un unico punto al centro. Dunque la teoria che proponi e che ti fa onore (dopo tutto non sei un'astrofisica) non è però difendibile nei dettagli.
RispondiEliminaho detto di un buco nero centrale, ma sappiamo che i buchi neri già nella nostra galassia sono molto numerosi.
Eliminaad ogni modo, non è il mio mestiere (mi pare non sia nemmeno il tuo) e intendevo solo dire (non mi dimentico mai che scrivo in un blog), sostanzialmente, che la fisica teorica e tutto ciò che le va dietro è diventata un atto di fede.
hai perfettamente ragione; è che io volevo fare l'astronomo e ho scelto chimica fra ingegneria che voleva mio padre e fisica che volevo io; e poi personalmente penso che per mettere in angolo la fisica di oggi occorre attaccarla in campo aperto: no all'interpretazione di Copenhangen della meccanica quantistica una cosa ridicolmente idealistica che occorre colpire a zero come tentano di fare diversi da Antony Valentini a Davide Fiscaletti, a Bacciagaluppi, e a tanti altri fisici e noi marxisti moderni dovremmo entrare in lizza duramente e apertamente: l'interpretazione di Copenhagen è una infarcitura ideologica nata nella mente bacata di idealisti kantiani e kirkegaardiani come Bohr ; dopo tutto il suo avversario Einstein ha pure scrittto Perché il socialismo sul primo numero di Monthly review, ma nessuno lo rivendica più (io si)
EliminaProprio oggi pomeriggio, leggendo Le Scienze di agosto (lo posso leggere gratis ma con un mese di ritardo), a p. 20 c’è un breve articolo che parla proprio di buchi neri, in particolare di buchi neri più massici della loro galassia primordiale (50 milioni di masse solari). “Il corpo avrebbe quindi preceduto la galassia, fungendo da seme gravitazionale”.
EliminaDunque: la fase gravitazionale restituisce, a livello locale, una parte dell'energia termica convertita precedentemente in energia potenziale gravitazionale. La restituzione avviene mediante collassi gravitazionali successivi, con la frantumazione di giganteschi oggetti cosmici e la conseguente formazione, nel lungo periodo, di una lunga serie di contenitori di contenitori che classifichiamo in superammassi, ammassi, gruppi locali e galassie di stelle eccetara.
Ogni contenitore ha al suo centro, come conseguenza del collasso gravitazionale, uno spinar, o massa oscura di materia degenerata, della massima densità, chiamata impropriamente “buco nero”, attorno al quale ruotano gli oggetti cosmici. È in questa forma che avviene la successiva rarefazione dei grandi complessi di materia nel cosmo. Si tratta a questo punto di andare a vedere se esiste qualche prova della esistenza di centri di massa consistente ma invisibili, attorno ai quali ruotino galassie o ammassi di galassie, ecc., e del fatto che questa massa possa essere considerata materia “oscura”.
in effetti c'è una forma in cui la teoria che proponi potrebbe reggere, ma non riguarda i buchi neri centrali ma un altro tipo di buchi neriI i cosiddetti Buchi Neri Primordiali (PBH): Questa teoria ipotizza che la materia oscura non sia composta da particelle esotiche ignote, ma da una miriade di buchi neri microscopici o di piccola massa formatisi nei primissimi istanti dopo il Big Bang. Se questi buchi neri primordiali fossero sparsi ovunque a formare un alone attorno alle galassie, allora si che la loro presenza spiegherebbe la gravità mancante.
RispondiElimina@claudia
RispondiEliminaGrazie :-) Un lampo gamma dai bastioni di Orione ha illuminato la mia ignoranza