materiaoscura

La quinta forza fondamentale potrebbe non essere più solo un'ipotesi affascinante relegata alle discussioni tra fisici teorici. Un nuovo lavoro firmato dai ricercatori dell'Istituto Nazionale di Astrofisica prova a fare ordine in uno dei territori più scivolosi della fisica moderna, e lo fa con un approccio che ha del controintuitivo. Per capire perché tutto questo conti davvero, serve fare un passo indietro e ricordare su cosa poggia oggi la nostra comprensione dell'universo. Quattro forze che non bastano Allo stato attuale conosciamo quattro forze fondamentali, ovvero gravità, elettromagnetismo, forza nucleare forte e forza nucleare debole. Questo quadro descrive una quantità enorme di fenomeni con una precisione notevole, eppure non basta. Anzi, a dirla tutta spiega davvero poco rispetto a quanto resta ancora oscuro. La materia oscura e l'energia oscura restano due dei misteri più ingombranti della cosmologia, due buchi nelle nostre conoscenze che nessuna delle quattro forze note riesce a colmare. Ed è proprio qui che entra in gioco l'idea di una quinta interazione. Alcuni ricercatori la immaginano come la tessera mancante, quella capace di rimettere insieme un puzzle che al momento ha troppi pezzi fuori posto. Non si tratta di fantasia, ma di un'ipotesi presa molto sul serio, perché la fisica continua a muoversi quasi alla cieca davanti a fenomeni che i modelli attuali non spiegano. Cercare per esclusione Il punto interessante del nuovo studio sta nel metodo. I ricercatori partono da un'idea teorica chiamata sicurezza asintotica. Detta in modo semplice, questo modello suggerisce che la gravità possa restare coerente anche a energie altissime, grazie a un meccanismo che le impedisce di comportarsi in modo incontrollabile. Una specie di freno naturale, insomma, che evita che le equazioni vadano a pezzi quando le condizioni diventano estreme. Applicando questo quadro alla possibile quinta forza, gli studiosi hanno individuato alcune combinazioni di intensità e portata che con la teoria non vanno proprio d'accordo. È un ragionamento al contrario, una caccia per esclusione. Invece di puntare il dito su un singolo punto dicendo "cercate lì", il lavoro indica quali scenari si possono già scartare in partenza. E questo, per chi progetta esperimenti, vale tanto oro quanto sapere dove guardare. L'aspetto più stuzzicante è che alcune delle regioni escluse non sono ancora state battute dagli esperimenti. Significa che restano zone inesplorate dove la gravità quantistica e una nuova interazione potrebbero ancora nascondersi, riducendo il campo di ricerca e rendendo più concreta la possibilità di una scoperta vera.

materiaoscura

Quinta forza fondamentale: lo studio INAF che cambia tutto