Il Mistero della Materia Oscura: Riscaldamento Stelle di Neutroni

Il Mistero della Materia Oscura: Riscaldamento Stelle di Neutroni
Rappresentazione artistica di una stella a neutroni le cui emissioni di raggi X sono aumentate nel 2004. La presenza o l’assenza di radiazione infrarossa da oggetti come questo potrebbe aiutarci a trovare la materia oscura. (NASA)

Le particelle di materia oscura potrebbero interagire con i neutroni nel nucleo delle stelle di neutroni, riscaldandole. Nuovi calcoli suggeriscono che questo processo potrebbe avvenire rapidamente, sebbene sia una sfida rilevarlo. Si stima che l’universo contenga circa sei volte più materia oscura rispetto alla materia ordinaria visibile, rendendo la sua individuazione e comprensione uno dei maggiori enigmi della fisica.

Nonostante le teorie che negano l’esistenza della materia oscura e cercano spiegazioni alternative per i suoi effetti, molti fisici rimangono scettici. Gli sforzi per individuare la materia oscura si concentrano su strumenti sempre più sofisticati sulla Terra, ma la Professoressa Nicole Bell dell’Università di Melbourne ha proposto un approccio innovativo.

Secondo uno studio da lei condotto, se la materia oscura interagisce con la materia barionica in modi diversi dalla gravità, potrebbe generare calore. Questo fenomeno, sebbene raro sulla Terra e nello spazio interstellare, potrebbe essere più frequente nelle stelle di neutroni, date le loro caratteristiche di densità estrema.

Le particelle di materia oscura, interagendo con i neutroni all’interno delle stelle, perderebbero energia e verrebbero intrappolate, accumulandosi nel tempo. Anche se la natura esatta di queste interazioni è ancora sconosciuta, si prevede che comportino il rilascio di energia sotto forma di calore.

La Professoressa Bell e il dottorando Michael Virgato ipotizzano che se il trasferimento di energia avviene rapidamente, le stelle di neutroni si riscalderebbero. Questo processo potrebbe essere osservabile, contrariamente a stime precedenti che suggerivano un rilascio di calore troppo lento per essere rilevato.

La ricerca potrebbe essere condotta individuando stelle di neutroni in aree ad alta concentrazione di materia oscura. La presenza di stelle di neutroni più calde o più fredde potrebbe fornire indizi cruciali sulla presenza e sulle interazioni della materia oscura.

La Professoressa Bell sottolinea che la ricerca della materia oscura è una delle sfide più affascinanti della scienza, e che l’individuazione di stelle di neutroni fredde potrebbe rappresentare un passo significativo in avanti. Non essendo una sperimentatrice, auspica che altri possano approfondire lo studio delle temperature delle stelle di neutroni e sviluppare ulteriormente l’idea.

La ricerca, pubblicata in open access nel Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, apre nuove prospettive per comprendere la materia oscura e potrebbe portare a importanti scoperte nel campo della fisica cosmologica.

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