Il 2025 sembra essere l’anno della luce congelata e così, dopo che gli scienziati italiani sono riusciti a trasformare la luce in un supersolido, dall’altra parte dell’oceano due ricercatori hanno avanzato una nuova intrigante teoria che cerca di spiegare la vera natura della materia oscura.
Immaginate dunque di scoprire che la materia oscura, quella “cosa” che affascina e sfida giornalmente le menti più brillanti dell’umanità e che tiene insieme l’Universo, potrebbe in realtà essere la versione congelata di particelle che una volta viaggiavano alla velocità della luce.
Guanming Liang e Robert Caldwell, due fisici teorici del Dartmouth College, hanno proposto un’idea che sconvolge la cosmologia: e se la materia oscura non fosse nata fredda e grumosa, ma calda e… luminosa?
Dai fotoni ai mattoni dell’universo
L’idea attualmente più accreditata ci dice che quando l’Universo era ancora un ammasso informe e supercaldo (circa 13,7 miliardi di anni fa), un caos quantistico in pieno svolgimento, particelle senza massa, come i fotoni, si muovevano a tutta velocità in questo disordine primordiale senza regole. Secondo il modello di Nambu e Jona-Lasinio, alcune di queste particelle, i famigerati fermioni di Dirac, potevano unirsi fra loro come fanno gli elettroni nei superconduttori, formando delle “coppie” stabili.
Ora, Liang e Caldwell hanno ipotizzato che se durante questo subbuglio energetico si fosse creato una sorta di squilibrio termico, queste coppie avrebbero potuto “raffreddarsi” all’improvviso, trasformando la loro velocità in massa e, dunque, materia oscura.
Dalla luce alle tenebre
La cosa più sbalorditiva è che questa ipotesi potrebbe essere verificata, non con un acceleratore di proporzioni planetarie, ma leggendo tra le pieghe della radiazione cosmica di fondo, il bagliore residuo del Big Bang che oggi osserviamo come una specie di eco proveniente dalle fasi iniziali della nascita dell’universo.
Se le “coppie di fermioni” si sono davvero trasformate in materia oscura, avrebbero lasciato una firma precisa nella struttura di questa radiazione: un calo di energia improvviso, un passaggio brutale ma bellissimo, almeno per i matematici.
Il fascino della semplicità che fa quasi paura
“La cosa più sorprendente del nostro modello è quanto sia semplice,” dice Liang. “Non devi inventarti strane particelle extra, né forzare l’universo a comportarsi in modo strambo. È tutto già lì.”
Un fiducioso Caldwell ha aggiunto: “È tutto così eccitante. È un modo nuovo di pensare la materia oscura che potrebbe portarci davvero vicini a identificarla.”
A noi nerd cosmici non resta che sognare: e se la materia oscura fosse stata, un tempo, luce? Magari quella che oggi ci permette di vedere le stelle è solo una discendente evoluta di quella che tiene insieme le galassie.