La scoperta delle “stelle assioniche”, oggetti cosmici altamente instabili ed esplosivi, potrebbe aiutare gli scienziati a saperne di più su uno dei più grandi misteri dell’Universo: la materia oscura.
Nonostante rappresenti circa l’85% della massa dell’Universo, questa sostanza che non interagisce con la luce rimane invisibile agli occhi umani. Gli assioni, particelle di massa leggera teorizzate a partire dal 1977, emergono come principali sospettati per spiegare questo fenomeno.
Ricerca pubblicata questo mese sulla rivista Revisione fisica D rivela che gli assioni, quando raggruppati insieme, producono le cosiddette stelle assioniche con risultati esplosivi, riscaldando l’Universo e lasciando il segno nella storia cosmica.
“Gli assioni sono i primi candidati per la materia oscura. Abbiamo scoperto che, quando si uniscono in ammassi densi, possono riscaldare l'Universo come le supernove e le stelle ordinarie”, afferma Malcolm Fairbairn, membro del team e professore al King's College di Londra, Inghilterra. Secondo lui, questa scoperta permette agli scienziati di dirigere i loro strumenti verso regioni specifiche, aumentando le possibilità di trovare gli sfuggenti assioni.
Per saperne di più:
Un’illustrazione mostra un’ipotetica stella assionica che potrebbe far luce sulla materia oscura. (Credito immagine: Robert Lea (creato con Canva))
Le esplosioni di stelle assioniche nell’Universo primordiale potrebbero aver generato materia oscura
Sebbene la materia oscura non interagisca con la luce, influenza la gravità, come evidenziato dal movimento delle galassie. La maggior parte delle galassie più grandi, ritengono gli scienziati, sono circondate da aloni di materia oscura. Se questa materia oscura è composta da assioni, ciò implica l’esistenza di regioni densamente popolate di queste particelle, che potenzialmente formano stelle assioniche esplosive.
Queste stelle, una volta raggiunta una massa critica, diventano instabili, provocando esplosioni e rilascio di radiazioni. Il gruppo di ricerca suggerisce che questa radiazione potrebbe aver riscaldato il gas tra le galassie durante i primi 500 milioni di anni dopo il Big Bang.
Il team sostiene che le esplosioni di stelle assioniche nell’Universo primordiale potrebbero aver lasciato segni nel “fondo cosmico a microonde” (CMB), una radiazione cosmica. La ricerca di questi segni, utilizzando onde radio che misurano 21 centimetri, potrebbe confermare la natura simile ad un assione della materia oscura.
Costituendo l'85% della massa dell'Universo, la materia oscura è uno dei più grandi misteri cosmici. Credito: University College di Londra
Scoprire il numero di stelle assioniche potrebbe rivelare il potenziale esplosivo di questi incontri con la materia oscura, fornendo informazioni su come queste esplosioni interagiscono con il gas intergalattico. Queste informazioni, a loro volta, potrebbero essere essenziali per comprendere il segnale nascosto nella CMB.
“La misura di 21 cm è vista come il futuro della cosmologia, poiché gioca un ruolo cruciale nella ricerca dell'assione”, sottolinea David Marsh, ricercatore del King's College di Londra e anche coautore dello studio. “Attualmente è in corso un’enorme proliferazione di ricerche sugli assioni, inclusi progetti come Dark Matter Radio. È un momento molto, molto emozionante per essere un astrofisico in questo momento”.