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La posizione dei GEODEs per spiegare l’energia oscura

Credit: Volker Springel e il Max-Planck-Institute for Astrophysics

Gli astronomi sanno da due decenni che l’espansione dell’universo sta accelerando, ma la fisica di questa espansione rimane un mistero. Ora, un team di ricercatori dell’Università delle Hawai a Mānoa ha fatto una nuova previsione: l’energia oscura responsabile di questa crescita accelerata proviene da un vasto mare di oggetti compatti sparsi nei vuoti tra le galassie. Questa conclusione fa parte di un nuovo studio pubblicato su The Astrophysical Journal.

A metà degli anni ’60, i fisici hanno suggerito per la prima volta che il collasso stellare non dovrebbe formare veri buchi neri, ma oggetti generici di energia oscura.
Vengono chiamati GEODEs, e sono corpi celesti che imitano i buchi neri, con la particolarità che all’interno presentano energia oscura al posto di una singolarità. “Questo diventa un problema se si vuole spiegare l’espansione accelerata dell’universo“, ha detto Kevin Croker, ricercatore del Dipartimento di Fisica e Astronomia di UH Mānoa, autore principale dello studio.

Croker ha collaborato con Jack Runburg e Duncan Farrah, del Dipartimento di Fisica e Astronomia, per indagare su come questi oggetti si muovano nello spazio. Hanno scoperto che lo strato rotante attorno a ciascun GEODEs determina il modo in cui si muovono l’uno rispetto all’altro. Se i loro strati esterni ruotano lentamente, essi si raggruppano più rapidamente dei buchi neri; questo perché guadagnano massa dalla crescita dell’universo stesso. Per quelli con strati che ruotano vicino alla velocità della luce, tuttavia, il guadagno di massa viene dominato da un effetto diverso e iniziano a respingersi a vicenda.

Il team ha risolto le equazioni di Einstein partendo dal presupposto che molte delle stelle più antiche, nate quando l’universo aveva meno del 2% della sua età attuale, abbiano formato GEODEs alla fine della loro esistenza. Mentre questi antichi corpi si nutrivano di altre stelle e di abbondante gas interstellare, iniziarono a ruotare molto rapidamente, e la repulsione reciproca fece si che la maggior parte di essi si allontanasse in regioni che sarebbero poi diventate i vuoti tra le galassie odierne.

Questo studio supporta la posizione secondo cui i GEODEs possano risolvere il problema dell’energia oscura rimanendo in armonia con diverse osservazioni su vaste distanze.

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Renato Sansone: Giornalista scientifico, iscritto all'ordine nazionale dal 2013. Si occupa di cronaca scientifica dal 2011. Contatti: renato.sansone@geomagazine.it
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