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Materia oscura: realtà o illusione?

La quantità di materia presente nell’Universo è assai più grande di quella che forma le stelle e gli altri oggetti visibili. Negli ammassi, le galassie si spostano con velocità maggiori di quelle imposte dalle forze gravitazionali dovute alla materia visibile: dovrebbe dunque esistere altra massa, invisibile; questa è indicata come materia oscura. Questo tipo di materia eserciterebbe influenze gravitazionali attorno a sé, ma non emetterebbe quantità rilevabili di radiazioni. Parte di essa può essere costituita da oggetti massicci e compatti degli aloni (MACHO – oggetto caratterizzato da luminosità molto bassa, come un pianeta, una nana bruna o un buco nero, che si trova nell’alone di una galassia, ma è solitamente troppo debole per essere osservato direttamente), corpi oscuri simili a pianeti o di particelle massicce scarsamente interagenti (WIMP), oggetti subatomici che tendono a non interagire con la comune materia. Pur tenendo conto della materia oscura deducibile dai calcoli, la densità dell’Universo non è sufficiente a soddisfare le teorie sulla sua evoluzione. I cosmologi propongono perciò l’esistenza di un’energia oscura, forza che si oppone all’effetto frenante della gravitazione, permettendo all’Universo di espandersi con la rapidità osservabile. Dai calcoli risulta che l’accelerazione dell’espansione dell’Universo non diminuisce e che qualche forza si oppone agli effetti della gravitazione, obbligando la materia a sparpagliarsi. Questa forza è detta energia oscura: non se ne conosce la natura, ma svolge funzioni analoghe a quelle della “costante cosmologica” proposta da Einstein nella teoria della relatività generale. L’esistenza dell’energia oscura giustifica anche la massa-energia mancante per rendere l’Universo “piatto”, indicando altre ipotesi per la sua fine. L’energia oscura contribuirebbe per il 70% alla densità della massa-energia dell’Universo. Alla materia formata da atomi (nelle stelle e nel mezzo interstellare) e ai neutrini spetta il 5%.

La presenza della materia oscura potrebbe però essere solo un’illusione causata dalla polarizzazione gravitazionale del vuoto quantistico. Dragan Slavkov Hajdukovic, un fisico del CERN, ha avanzato la suddetta ipotesi.  Secondo il fisico esisterebbero due cariche gravitazionali distinte, a dispetto di ciò che la fisica tradizionale enuncia, una positiva per la materia ed una negativa per l’antimateria che tra loro sono repulsive. Le coppie di particelle ed antiparticelle virtuali sono “dipoli gravitazionali” di cui il vuoto quantistico sarebbe ricolmo così assumendo le forme di un fluido dipolare. Quando vicini a stelle massicce e galassie questi dipoli gravitazionali possono polarizzarsi gravitazionalmente grazie alla materia barionica e allineati producono un campo gravitazionale che va a sommarsi a quello già prodotto da stelle e galassie. Il vuoto quantistico gravitazionalmente polarizzato, così, potrebbe apportare il medesimo effetto tanto della materia oscura quanto di una modificazione della legge di gravità.


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