Dark Matter

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Devo ammettere che, prima di portare Manu a fisioterapia, ero preoccupato, perché mi avevano detto peste e corna del centro dove dovevamo andare: invece, il fisioterapista è di una professionalità e bravura incredibile.

In tre sole sedute, Manu riesce a salire la scale, a piegare il ginocchio a novanta gradi, a sedere a tavola: pochi giorni fa non ne avrei scommesso un euro.

Così, per festeggiare, torno a parlare di un argomento che ha molto a che vedere con la fantascienza: la Materia Oscura, che non è quella che si accumula nei secchioni di viale Manzoni quando l’Ama si scorda di passare.

Per chi non bazzica la cosmologia, un piccolo excursus storico: nel 1933 l’astronomo Fritz Zwicky stava studiando il moto di ammassi di galassie lontani e di grande massa, nella fattispecie l’ammasso della Chioma e quello della Vergine. Zwicky stimò la massa di ogni galassia dell’ammasso basandosi sulla sua luminosità e sommò tutte le masse galattiche per ottenere la massa totale dell’ammasso. Ottenne poi una seconda stima indipendente della massa totale, basata sulla misura della dispersione delle velocità individuali delle galassie nell’ammasso; questa seconda stima di massa dinamica era 400 volte più grande della stima basata sulla luce delle galassie.

A Zwichy venne un coccolone. rifece i calcoli un’infinità di volte, per scoprire il madornale errore che doveva di certo esserci. Nulla, quadrava tutto. Oltre le stelle, nelle galassie doveva esserci uno sproposito di materia in più, che aveva però il bruttissimo vizio di non essere osservabile, non emettendo radiazione elettromagnetica, come per esempio la luce o onde radio, ma avendo solo effetti gravitazionali.

Quando Zwichy presentò questa scoperta, fu preso a pernacchioni dalla comunità scientifica, finché negli anni Settanta, dopo una quantità industriale di conferme sperimentali, gli fu dato ragione. Così, i cosmologi cominciarono a porsi la domanda: di che diavolo è fatta questa Materia Oscura ?

La prima ipotesi, fu abbastanza banale: esiste nell’universo un oggetto di grande massa, con un campo gravitazionale così forte e intenso che nulla al suo interno può sfuggire all’esterno, nemmeno la luce,il buco nero. Per cui si ipotizzò che le galassie fossero circondate da buchi neri, effetti collaterali del Big Bang. Così, sfruttando il presunto effetto lente gravitazione sulle stelle più periferiche della galassia, si pensava che fosse semplice individuarli… Dopo anni di osservazione, non si tirò fuori un ragno dal buco.

Così sì passo all’ipotesi Wimp: strane particelle, dotate di massa che interagisce debolmente con la materia normale solo tramite la gravità e la forza nucleare debole. Anche queste, non sono mai saltate fuori: per cui, come nel Monopoli, si è passati per il via, tornando all’ipotesi iniziale.

Anche perchè, secondo le simulazioni sulle origini e crescita della Galassie, queste dovrebbero essere circondate da decine di compagne formato mignon, una sorta di tanti Mini Me del Dottor Male. Invece non ci sono, come se fossero state spazzate da una sorta di aspirapolvere spaziale.

Poi vi è la questione dell’inflazione cosmica: per spiegare il fatto che l’Universo sembra essere ottimamente descritto da una geometria con curvatura pari a 0, che sia omogeneo su scale così ampie da non essere causalmente connesse e che non ci siano in giro stranezze come i monopoli magnetici, abbia subito, poco dopo il Big Bang, una fase di espansione iper accelerata.

Il problema è che questa teoria, per dirla alla Popper, non è falsificabile: però, uno dei tanti modelli teorici dell’inflazione cosmica, prevede la nascita, poco dopo l’espansione, di milioni di buchi neri, di massa variabile e tutti accalcati, come passeggeri sui bus Atac, in volume di poche centinaia di anni luce. Se questi saltassero fuori, sarebbero una prova della concretezza dell’inflazione.

Quindi si è aperta la caccia, nonostante due grossi, grossi problemi. In un modello del genere, le collisioni tra buchi neri dovrebbero essere molto, molto frequenti. Non solo Ligo dovrebbe individuare molte, molte più onde gravitazionali, ma dato che i buchi neri quando si scontrano, si fondono, generandone uno più grande, non solo al centro, ma nella periferia delle galassie dovrebbe esserci un buco nero supermassivo. Però, se esistesse, per gli effetti gravitazionali, le galassie dovrebbero essere molto meno stabili, di quanto siano realmente.

Poi, i buchi evaporano, ossia perdono progressivamente massa, per la radiazione di Hawking: per cui questi buchi neri primordiali o sono scomparsi da parecchio tempo, oppure la materia oscura dovrebbe diminuire nel tempo, il che implica come le galassie più lontane da noi dovrebbero essere ben diverse da quelle più vicine… Ma allo stato attuale, non vi è evidenza di ciò… Però, da scrittore di fantascienza, sarebbe interessare immaginare un universo, con le galassie imprigionate da muri di buchi neri, che con il Tempo, scompaiono nel nulla