La scoperta di minuscoli aloni di materia oscura sparsi nell'universo potrebbero svelare i segreti dei campi magnetici primordiali, secondo un nuovo studio teorico di Scuola Internazionale di Studi Avanzati (SESA) in Italia.
Campi magnetici
I campi magnetici, onnipresenti su vasta scala in tutto l’universo, hanno origini che continuano a incuriosire e sconcertare gli scienziati.
Una teoria convincente tra le tante nella comunità scientifica è che questi campi magnetici non sono uno sviluppo cosmico successivo, ma piuttosto primordiali, formatisi vicino alle origini dell’universo.
Piccoli aloni di materia oscura
In questo studio, i ricercatori hanno proposto un nuovo metodo per sondare antichi campi magnetici. Suggeriscono che se questi campi sono davvero primitivi, potrebbero portare ad un aumento delle perturbazioni della densità della materia oscura su scale più piccole. Questo processo, a sua volta, può portare alla formazione di piccoli aloni di materia oscura.
La scoperta di questi minuscoli aloni sarebbe un indicatore importante della natura primordiale dei campi magnetici, rappresentando un paradosso in cui componenti invisibili dell’universo aiutano a illuminare aspetti dell’universo visibile.
L'ipotesi prevalente
“I campi magnetici sono ovunque nell'universo. L'ipotesi prevalente è che i campi magnetici che osserviamo potrebbero essere stati prodotti nelle prime fasi dell'universo. Tuttavia, questa proposta manca di una spiegazione nel modello standard della fisica.
“Per far luce su questo aspetto e trovare un modo per rilevare i campi magnetici 'primitivi', attraverso questo lavoro proponiamo un metodo che può essere definito 'indiretto'. Il nostro approccio si basa sulla domanda: Qual è l'effetto dei campi magnetici sulla materia oscura?”
Una scoperta inaspettata
I ricercatori hanno scoperto come i campi magnetici primordiali potrebbero amplificare le perturbazioni della densità di elettroni e protoni nell’universo primordiale. Se questi disturbi diventano abbastanza grandi, iniziano a influenzare i campi magnetici. Una conseguenza inaspettata di questa interazione, sottolinea Raligankar, è la soppressione delle fluttuazioni su piccola scala.
“Nello studio mostriamo qualcosa di inaspettato. La crescita della densità barionica stimola la crescita di perturbazioni della materia oscura senza possibilità di successiva cancellazione. Ciò ne causerebbe il collasso su piccola scala, producendo piccoli aloni di materia oscura.
Implicazioni più ampie
Raligankar sottolinea ulteriormente le implicazioni teoriche delle loro scoperte: “Questi risultati teorici indicano anche che l'abbondanza di piccoli aloni è determinata non dall'attuale presenza di campi magnetici primordiali, ma dalla loro forza nell'universo primordiale. Pertanto, la scoperta di piccoli aloni di materia oscura da Ciò rafforzerebbe l'ipotesi che i campi magnetici si siano formati molto presto, addirittura entro un secondo dopo il Big Bang.
Questo studio rappresenta un importante passo avanti nella nostra comprensione dei primi istanti dell'universo. Non solo offre una nuova prospettiva sull’origine dei campi magnetici, ma evidenzia anche la complessa interazione tra componenti cosmici visibili e invisibili, aprendo nuovi modi per esplorare la vasta e misteriosa distesa del nostro universo.
Credito fotografico: Lucy Krastica
La ricerca è pubblicata sulla rivista Lettere di revisione fisica.
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