La ricerca di Paolo Salucci della SISSA di Trieste pubblicata su Annals of Physics
Milano, 24 gennaio 2015 - 08:05

Via Lattea: la nostra galassia
è un tunnel spazio-temporale?

Potrebbe essere un nuovo modo di comprendere l’universo. L’intera galassia sarebbe un gigantesco sistema di trasporto interspaziale

di Davide Sher

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La Via Lattea come un tunnel spazio-temporale La Via Lattea come un tunnel spazio-temporale
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Potrebbe sembrare una di quelle teorie fantascientifiche destinata a far sognare gli amanti di Star Trek e Interstellar, eppure la ricerca condotta da Paolo Salucci della Scuola internazionale superiore di studi avanzati (Sissa) di Trieste - uno dei principali studiosi di materia oscura in Italia e a livello internazionale - è stata pubblicata sull’autorevole rivista Annals of Physics e potrebbe aprire le porte a una nuova astrofisica. Contattato dal Corriere, il professor Salucci ha voluto sottolineare che l’idea di «interpretare la nostra Via Lattea come il motore di un gigantesco wormhole, simile a quello descritto proprio nel recente film Interstellar, è soprattutto una provocazione che mira a stimolare la comunità scientifica ad affrontare il problema della materia oscura da un punto di vista differente».

Materia oscura

Secondo i calcoli di Salucci, infatti, l’equazione di Einstein in base alla quale si genera un wormhole (cioè un tunnel spazio-temporale che collega due punti dell’universo), che solitamente si risolve usando un buco nero come motore per la generazione del passaggio interspaziale (noto anche come «ponte di Einstein-Rosen»), può essere risolta usando come motore il campo gravitazionale della materia oscura presente nella galassia. «Potrebbe essere solo una coincidenza», spiega Salucci, «eppure è quanto meno sorprendente che l’equazione di Einstein relativa al wormhole possa essere risolta sostituendo alla discontinuità spazio-temporale, causata da un campo gravitazionale fortissimo come quello di un buco nero, i dati relativi al potenziale della materia oscura nella Via Lattea, che esercita, invece, un campo d’attrazione debolissimo».

Un gigantesco sistema di trasporto

Secondo la teoria di Salucci è quindi possibile che l’intera galassia possa essere intesa come un gigantesco sistema di trasporto interspaziale. Il passaggio potrebbe essere situato al centro della galassia, ma anche in qualsiasi altro luogo e, sempre secondo i calcoli teorici, sarebbe stabile e attraversabile. Anche se l’equazione di Einstein viene risolta proprio per questo tipo di struttura astrofisica, lo studio parte dalle caratteristiche osservabili della materia oscura.

Wormhole

L’argomento dei wormhole è di grande attualità ultimamente, grazie alle ricerche condotte dal fisico americano Kip Thorne, riportate anche in Interstellar. La ricerca condotta da Salucci, insieme a Farook Rahman della Jadavpur University di Kolkata (India) e a una squadra di ricercatori indiani e statunitensi, però è stata avviata diverso tempo prima. Mettere in discussione il modello standard della fisica delle particelle - cioè quella che è stata la principale area di studi di Salucci per gli ultimi due decenni - è più un rischio che un’opportunità, ma si basa sul fatto che, semplicemente, la teoria astrofisica non è più in grado di descrivere accuratamente quello che i nostri strumenti rilevano nell’universo, soprattutto per quanto riguarda la materia e l’energia oscura.

La debolezza del Modello standard

«L’idea che la materia oscura possa essere in qualche modo collegata a una particella supersimmetrica nota come neutralino semplicemente non soddisfa più», spiega Salucci. «Sappiamo che la materia oscura esiste per il modo in cui interagisce con la materia ordinaria e in passato abbiamo associato questa interazione con una particella che, però, avrebbe già dovuto essere stata osservata. Invece dopo vent’anni di studi, tentativi in laboratorio e investimenti miliardari per cercarla, attraverso i satelliti o nel rilevatore del Gran Sasso, non siamo stati in grado di osservarla. Quindi», prosegue Salucci, «in questo momento anche un’ipotesi fantascientifica regge meglio rispetto a quelle che sono considerate le teorie standard».

Oltre l’attuale fisica

In effetti la natura reale del nostro universo ha superato di gran lunga la fantasia e, una volta scartate tutte le ipotesi verosimili, occorre iniziare a considerare quelle alternative. Nel passaggio dalla fisica newtoniana a quella einsteiniana è avvenuto un vero e proprio cambio di paradigma, necessario a spiegare il concetto di spazio-tempo. Ora lo stesso potrebbe essere necessario per spiegare la materia oscura. «Oggi lo studio di quello che osserviamo nell’universo può essere fatto solo in maniera empirica, limitandoci a registrare quello che i nostri strumenti ci dicono, ma senza essere in grado di spiegare perché accadono certi fenomeni», spiega Salucci. «Sono personalmente convinto», aggiunge, «che la materia oscura non sia il prossimo passo nella fisica delle particelle, ma che sia alla base di una fisica completamente nuova».

Aspettando la «nuova fisica»

Questa nuova visione potrebbe essere in grado di districarsi dal vicolo cieco in cui è finita la fisica delle particelle subatomiche e fornire nuovi approcci per risolvere il mistero della materia oscura e, per affrontare la Teoria del Tutto, cioè la teoria che permetterebbe di conciliare la relatività generale di Einstein con la meccanica quantistica (alla base di un altro recente film sulla vita del fisico Stephen Hawking e chi si intitola proprio La teoria del tutto). Ora potrebbe essere arrivato il momento di scoprire un nuovo universo.

24 gennaio 2015 | 08:05
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