le bolle cosmiche potrebbero aver dato vita alla materia oscura

Un nuovo studio lo rivela le bolle cosmiche che si sono sviluppate continuamente nell’universo primordiale potrebbero aver portato all’attuale abbondanza di materia oscura, la sostanza sfuggente che si impegna nell’interazione gravitazionale con le stelle ma non emette luce.

La materia oscura delle bolle cosmiche è una parte indispensabile del cosmo

Il teoria, che appare sulla rivista Lettere per esami fisici, potrebbe spiegare esattamente come la materia oscura si sia condensata nella zuppa infuocata del primo universo. Da quando l’astronomo Fritz Zwicky propose per la prima volta l’esistenza della materia oscura nel 1933, innumerevoli prove osservative hanno dimostrato che qualcosa è in agguato nell’ombra, invisibile a noi e anche l’ultimo. strumenti scientifici.

La materia oscura si distingue grazie all’attrazione gravitazionale che esercita sulle stelle e galassie visibili che gli astronomi osservano. L’entità di questa ondata consente agli scienziati di stimare quale percentuale dell’universo è composta da materia oscura; le stime attuali suggeriscono che questa materia oscura costituisce l’80% della massa dell’universo.

Andrew Long, assistente professore di fisica alla Rice University di Houston e coautore dello studio, spiega che, Sebbene sappiamo quanta materia oscura contiene il nostro universo, per decenni gli scienziati si sono chiesti quale fosse la sua natura e origine.. Poi c’è una serie di domande che tormentano i ricercatori: la materia oscura è un insieme di particelle elementari? In caso affermativo, quali sono le proprietà di queste particelle, ad esempio massa e rotazione? Quali forze esercitano e quali interazioni sperimentano? Quando è nata la materia oscura e quali interazioni hanno avuto un ruolo importante nella sua formazione?

L’insegnante. Long, con Michael Baker, Università di Melbourne e Joachim Kopp, Università Johannes Gutenberg di Mainz, ha tentato di rispondere a quest’ultima di queste domande. cercando di scoprire quando e come si è formata la materia oscura. I ricercatori hanno esaminato il primo periodo nella formazione dell’universo, una frazione di nanosecondo dopo l’inizio del Big Bang in cui le particelle si sono scontrate e si sono annichilite a vicenda alla stessa velocità con cui si sono formate.

I cambiamenti di stato che hanno dato vita all’universo

All’epoca, l’universo era una zuppa fiammeggiante di particelle elementari di altissima energia, simile a quello che i fisici che studiano il plasma di quark e gluoni stanno creando oggi in acceleratori di particelle più grandi. Questa zuppa primordiale era incredibilmente calda e densa e troppo caotica per consentire la formazione di particelle subatomiche più ordinate come protoni e neutroni.

In questo scenario, bolle di plasma raffreddato si formarono improvvisamente nella zuppa bollente dell’universo primordiale. Queste bolle cosmiche si espansero e si fusero fino al completo universo è entrato in una nuova fase. Nello studio, il team ha ipotizzato che in frazioni di secondo dopo il Big Bang, il plasma ha subito una transizione di fase simile a ciò che accade quando la materia passa da uno stato all’altro, come quando si formano bolle di vapore acqueo in una pentola di acqua bollente, o il vapore si raffredda per formare goccioline d’acqua.

Queste goccioline, espandendosi in tutto l’universo, si sono comportate come filtri che setacciano le particelle di materia oscura e le separano dal plasma. Long lo sostiene la quantità di materia oscura che si trova oggi nell’universo è il risultato diretto di questa filtrazione.

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