I buchi neri sono la fonte dell’energia oscura?
Secondo un team di ricercatori guidato dall’Università delle Hawaii di Mānoa, i buchi neri potrebbero essere la fonte dell’energia oscura. La tesi, pubblicata in 2 articoli dalle riviste The Astrophysical Journal e The Astrophysical Journal Letters, ha coinvolto anche l’Imperial College di Londra e il Ral Space affiliato allo Science and Technology Facilities Council del Regno Unito.
Non è la prima volta che gli studiosi tentano di stabilire un rapporto tra energia oscura, la misteriosa entità di cui sarebbe composto circa il 70% dell’universo, e i buchi neri, quei corpi celesti così densi da possedere un campo gravitazionale tale che neppure la luce riesce a fuggire.
Ma come spiega bene Marco Malaspina, direttore responsabile di Media Inaf, il notiziario online dell’Istituto nazionale di astrofisica, quello ipotizzato dal gruppo di ricerca coordinato dalla University of Hawaiʻi at Mānoa è, «più che un legame, un’identità: se gli autori dello studio ci hanno visto giusto, i buchi neri sarebbero l’energia oscura».
Alla base di questa ipotesi c’è il fenomeno del cosiddetto “accoppiamento cosmologico”. «Puoi pensare a un buco nero accoppiato come un elastico, allungato insieme all’universo mentre si espande - ha dichiarato l’astrofisico Kevin Croker che ha condotto lo studio insieme al collega Duncan Farrah - Man mano che si allunga, la sua energia aumenta. E = mc 2 di Einstein ci dice che massa ed energia sono proporzionali, quindi aumenta anche la massa del buco nero».
Secondo i ricercatori, insomma, la grandezza di un buco nero non dipenderebbe solo dai fenomeni tradizionali di fusione e accrescimento di gas, ma anche dall’espansione dell’universo. Nel primo dei due studi, gli studiosi hanno scoperto che oggi i buchi neri sono 7-20 volte più grandi di quanto non fossero 9 miliardi di anni fa, abbastanza da corroborare la tesi dell’accoppiamento cosmologico.
Ma quest’ultimo basta a spiegare la crescita dei buchi neri? È la domanda sollevata dal secondo studio che, misurando popolazioni correlate di galassie in diversi punti dell’evoluzione dell’Universo, sostiene come i buchi neri racchiudano anche l’energia del vuoto, definibile in modo approssimativo come un’energia propria dello spaziotempo in sé, derivata dalle fluttuazioni quantistiche della materia.
Ebbene, secondo le conclusioni delle 2 ricerche, «la quantità misurata di energia oscura nell’Universo può essere spiegata dall’energia del vuoto del buco nero», ovvero «l’energia del vuoto combinata dei buchi neri prodotta nella morte delle prime stelle dell’universo concorda con la quantità misurata di energia oscura nel nostro universo», si legge nei comunicati ufficiali diffusi dall’Imperial College di Londra e dall’University of Hawaiʻi at Mānoa.
«Questo è un risultato davvero sorprendente. Abbiamo iniziato osservando come i buchi neri crescono nel tempo e potremmo aver trovato la risposta a uno dei maggiori problemi della cosmologia», ha dichiarato Dave Clements del dipartimento di Fisica dell’Imperial College e coautore dello studio.
«Se la teoria fosse valida – afferma Chris Pearson del Ral Space, anche lui coautore della ricerca – allora questo rivoluzionerebbe l’intera cosmologia, perché finalmente avremmo una soluzione per l’origine dell’energia oscura che ha lasciato perplessi cosmologi e fisici teorici per più di 20 anni».
