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Onde gravitazionali potrebbero risolvere segreto Universo Fonte foto: iStock
SCIENZA

Le onde gravitazionali potrebbero aiutare a risolvere uno dei segreti dell’Universo

Queste strutture potrebbero essere una fonte di materia oscura. La caccia alle gravitational wave potrebbe far avvicinare gli scienziati a svelare potenziali nubi di bosoni.

Gli scienziati stanno andando a caccia di onde gravitazionali con l’obiettivo di svelare uno dei misteri dell’Universo: le nubi di bosoni. Un team di ricercatori dell’Australian National University (ANU) sta usando i rilevatori di gravitational wave, i Ligo, i Virgo e i Kagra, che rivelano onde gravitazionali fino a miliardi di anni luce di distanza, per individuare le potenziali strutture costituite da particelle subatomiche ultraleggere quasi impossibili da rilevare.

Cosa sono le nubi di bosoni

Gli scienziati ipotizzano che le nubi di bosoni, se esistono davvero, possano essere una fonte di materia oscura, ossia la componente che si ritiene costituisca l’85% di tutta la materia dell’Universo. I bosoni ultraleggeri sono particelle la cui massa è prevista essere inferiore a un miliardesimo della massa di un elettrone. Interagiscono relativamente poco con l’ambiente circostante e finora hanno eluso le ricerche. Secondo le previsioni della teoria quantistica, un buco nero di una certa massa dovrebbe attirare nuvole di bosoni ultraleggeri le quali, a loro volta, rallenterebbero la rotazione del buco nero “estraendo" energia in un processo chiamato super radianza.

La caccia alle onde gravitazionali da nuvole di bosoni

Il nuovo studio parte proprio dall’idea di cercare le onde gravitazionali causate da nubi di bosoni che circondano i buchi neri. La dottoressa Lilli Sun, dell’ANU Centre for Gravitational Astrophysics, ha spiegat che il progetto può essere considerato come il primo sondaggio di tutto il cielo dedicato a cercare le onde gravitazionali provenienti da possibili nuvole di bosoni vicino a buchi neri in rapida rotazione. Come spiega Sun, è quasi impossibile scoprire queste particelle sulla Terra perché hanno una massa piccolissima e proprio per questo non interagiscono con l’altra materia. Questa caratteristica, tra l’altro, è la principale della materia oscura.

“Cercando le onde gravitazionali emesse da queste nuvole – ha detto la dottoressa dell’Anu – potremmo essere in grado di rintracciare queste sfuggenti particelle di bosone e possibilmente decifrare il codice della materia oscura". I rilevatori utilizzati permettono di esaminare l’energia dei buchi neri in rapida rotazione e i ricercatori ritengono che questi buchi neri intrappolino moltissimi di questi bosoni proprio grazie al loro potente campo gravitazionale.

Dopo aver catturato le nuvole di bosoni, intorno ai buchi neri si creerebbe una nuvola che orbita intorno a loro. “Questa delicata danza continua per milioni di anni e genera onde gravitazionali che sfrecciano nello spazio", ha sottolineato Sun. Anche se i ricercatori non hanno ancora rilevato onde gravitazionali dalle nuvole di bosoni, lo studio suggerisce due nuove possibilità: le onde gravitazionali forniscono informazioni su oggetti compatti nell’Universo come buchi neri e stelle di neutroni, con i futuri rilevatori di onde gravitazionali saremo in grado di raggiungere più in profondità il Cosmo.

Intanto gli astronomi sono alla ricerca anche di un altro pianeta simile al nostro, mentre è stato trovato un buco nero in un ammasso stellare.

Stefania Bernardini

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