I Buchi Neri potrebbero creare energia oscura: una scoperta che potrebbe cambiare la comprensione dell’Universo

Una nuova, rivoluzionaria scoperta suggerisce che i buchi neri, noti per essere i “divoratori” del cosmo, potrebbero in realtà essere le fabbriche dell’energia oscura, la misteriosa forza che sta accelerando l’espansione dell’universo. Analizzando una mappa tridimensionale del cielo senza precedenti, gli scienziati hanno trovato indizi che potrebbero costringerci a riscrivere le leggi fondamentali della fisica. Lo scrityto scientifico relativo è stato pubblicato su Physical Review Letters.

Il grande mistero cosmico: cos’è l’energia oscura?

Immaginiamo di lanciare una palla in aria. A causa della gravità, ci si aspetta che rallenti, si fermi e poi ricada. Per decenni, gli astronomi hanno pensato che l’universo si comportasse in modo simile dopo il Big Bang: l’espansione iniziale avrebbe dovuto rallentare a causa dell’attrazione gravitazionale di tutte le galassie, stelle e materia presenti.

Alla fine degli anni ’90, però, due team di scienziati scoprirono qualcosa di sconvolgente: non solo l’universo non sta rallentando, ma sta accelerando la sua espansione. È come se la palla che hai lanciato, invece di ricadere, avesse iniziato a salire sempre più velocemente. Per spiegare questa accelerazione, fu introdotto il concetto di energia oscura: una forza repulsiva, invisibile e misteriosa, che agisce contro la gravità e spinge il cosmo a espandersi a un ritmo sempre maggiore.

Il modello standard della cosmologia ha sempre presunto che questa energia fosse una “costante cosmologica”, cioè una proprietà intrinseca dello spazio, fissa e immutabile sin dalla nascita dell’universo.

La nuova ipotesi: i buchi neri come fabbriche di energia

Il Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), un incredibile strumento con 5.000 occhi robotici installato su una montagna in Arizona, ha passato gli ultimi anni a mappare la posizione e la distanza di milioni di galassie, creando la più dettagliata mappa 3D dell’universo mai realizzata. I dati di DESI hanno rivelato qualcosa di inaspettato: l’effetto dell’energia oscura non sembra essere stato costante nel tempo.

Qui entra in gioco una nuova e audace teoria, chiamata “ipotesi dei buchi neri cosmologicamente accoppiati” (CCBH). Questa idea ribalta la nostra visione dei buchi neri. E se non fossero solo “tombe” cosmiche da cui nulla può sfuggire? E se fossero anche delle “sorgenti”?

Secondo il modello CCBH:

1. Quando una stella molto massiccia esaurisce il suo carburante, collassa sotto la sua stessa gravità e forma un buco nero.
2. Durante questo processo, una parte della materia della stella non viene semplicemente schiacciata all’infinito, ma viene convertita in energia oscura.
3. Di conseguenza, i buchi neri non solo crescono inghiottendo materia, ma anche “creando” nuova energia oscura al loro interno.

Se questo fosse vero, la quantità di energia oscura nell’universo non sarebbe costante, ma aumenterebbe nel tempo, di pari passo con la nascita di nuovi buchi neri dalla morte delle stelle. Quando i ricercatori hanno confrontato i dati precisi di DESI con il tasso di formazione stellare (e quindi di morte stellare) nella storia dell’universo, hanno trovato una corrispondenza sorprendente. I dati si adattano perfettamente a questo nuovo modello.

Risolvere altri enigmi dell’universo

La bellezza di questa teoria è che non si limita a spiegare l’energia oscura, ma sembra risolvere anche altri due grandi problemi della cosmologia moderna:

• La massa dei neutrini: I neutrini sono particelle elementari sfuggenti che sappiamo avere una massa, ma è incredibilmente difficile misurarla. I modelli cosmologici tradizionali, applicati ai dati di DESI, davano risultati strani, suggerendo addirittura masse negative, il che è fisicamente impossibile. Il modello CCBH, invece, calcola una massa per i neutrini che non solo è positiva, ma è anche perfettamente in linea con i risultati degli esperimenti condotti sulla Terra.
• La Tensione di Hubble: Attualmente, ci sono due metodi principali per misurare la velocità di espansione dell’universo (la “costante di Hubble”), ma i due metodi danno risultati leggermente diversi. Questa discrepanza è un grattacapo per i fisici. Il modello CCBH aiuta a ridurre questa tensione, perché se la materia viene costantemente convertita in energia oscura, l’espansione dell’universo avrebbe accelerato prima di quanto si pensasse, riavvicinando i valori misurati.

Una rivoluzione in attesa di conferma

Se l’ipotesi dei buchi neri che creano energia oscura fosse confermata, sarebbe una delle più grandi rivoluzioni nella storia della fisica. Fenomeni che sembravano slegati — la morte delle stelle, la natura dei buchi neri, l’espansione del cosmo e le proprietà dei neutrini — verrebbero uniti in un unico, elegante quadro.

Tuttavia, gli scienziati sono molto cauti. Questa è, per ora, solo un’ipotesi supportata da dati su larga scala. Sono necessarie ulteriori osservazioni, test indipendenti e studi dettagliati sui singoli buchi neri per confermare o smentire questa idea affascinante. Potrebbe essere l’inizio di una nuova era per la cosmologia, oppure potrebbe essere una pista che si rivelerà errata con l’arrivo di nuovi dati.