Un camaleonte può costruire una galassia? Secondo i nuovi modelli di computer, sì.
Questa non è una battuta surrealista, ma piuttosto l'implicazione delle recenti simulazioni che mirano a spiegare il funzionamento interno dell'energia oscura, una forza misteriosa che sta facendo a pezzi tutto nell'universo. I risultati, pubblicati l'8 luglio sulla rivista Nature Astronomy, sostengono un modello di energia oscura noto come Teoria di Chameleon.
Suggerimenti di energia oscura furono scoperti per la prima volta alla fine degli anni '90, quando i cosmologi misurarono la luce da supernove lontane e si resero conto che le stelle erano più deboli del previsto, suggerendo che il tessuto dello spaziotempo non si stava solo espandendo, ma accelerando nella sua espansione. I fisici hanno proposto l'esistenza di una forza che ha lavorato in opposizione alla gravità, allontanando le cose l'una dall'altra, piuttosto che riunirle.
La maggior parte dei ricercatori aderisce all'idea che l'energia oscura è quella che è conosciuta come la costante cosmologica, un tipo di energia repressa nel vuoto dello spazio stesso, Baojiu Li, un fisico matematico della Durham University nel Regno Unito, ha detto a Live Science. "Questo semplice modello funziona molto bene praticamente, ed è un'aggiunta semplice al modello cosmologico senza dover modificare la legge di gravità", ha detto.
Il problema è che le principali teorie della fisica prevedono che il valore dell'energia del vuoto dovrebbe essere di 120 ordini di grandezza superiore a quello che i cosmologi osservano dalle misurazioni effettive dell'energia oscura nell'universo, ha detto Li. Quindi i fisici hanno cercato spiegazioni alternative, inclusa la teoria di Chameleon.
La teoria propone una nuova forza, in cima alle quattro già conosciute, mediata da una particella chiamata particella camaleonte, secondo un esplicatore della rivista Sky and Telescope. La forza camaleontica si comporterebbe come energia oscura, allontanando le galassie nel cosmo. Ma avere una quinta forza inaspettata ha un suo dilemma: come mai i nostri strumenti non hanno mai visto una tale particella?
La teoria suggerisce che le particelle di camaleonte, come i loro omonimi rettili, possono fondersi con l'ambiente circostante per sfuggire al rilevamento. Invece di cambiare colore, queste particelle cambiano massa. In ambienti ad alta densità, come quello vicino alla Terra, hanno una massa elevata e sono quindi difficili da rilevare. Questo è il motivo per cui non vediamo gli effetti delle particelle di camaleonte sul nostro sistema solare, ma piuttosto solo su scale cosmologiche estremamente grandi, dove, nel complesso, la materia è scarsa, secondo la teoria.
Per testare la teoria di Chameleon, i ricercatori hanno eseguito potenti simulazioni al computer, facendo girare la materia oscura virtuale - una sostanza ancora sconosciuta che supera ampiamente la materia visibile nell'universo - con le quattro forze conosciute più le particelle di camaleonte per creare strutture celesti come il nostro sistema solare , secondo una dichiarazione.
Ma fino ad ora, le limitazioni della potenza di elaborazione hanno fatto sì che i modelli non potessero includere materia ordinaria e visibile, come protoni ed elettroni. Li e i suoi colleghi hanno usato i supercomputer per includere finalmente le particelle ordinarie insieme a tutto il resto e produrre strutture su scala galattica.
"Le simulazioni mostrano che galassie realistiche, come la nostra Via Lattea, possono formarsi nonostante il complicato comportamento della gravità in", ha detto Li.
Il team spera che un'ulteriore modellistica rivelerà modi per distinguere la teoria da altre ipotesi sull'energia oscura, ha aggiunto.
Quindi queste idee sfidano la teoria della relatività generale di Einstein, come è stato ampiamente riportato?
"Sfida è una parola forte", ha detto a Live Science Jeremy Sakstein, un fisico dell'Università della Pennsylvania a Filadelfia che non era coinvolto nel lavoro.
Per testare la relatività generale, è utile avere teorie contrastanti, ha aggiunto, e questa nuova ricerca rappresenta un passo verso fare previsioni su ciò che queste alternative potrebbero vedere su scala cosmologica.
