La Ricerca di una Quinta Forza Universale: Stelle di Neutroni come Laboratori CosmiciUna ricerca rivoluzionaria, frutto della collaborazione tra ricercatori delle Università di Padova, Bari, Sydney e del Desy Zeuthen, apre nuove prospettive nella comprensione delle forze fondamentali che regolano l’Universo.
Il lavoro, pubblicato su *Physical Review Letters*, propone un approccio inedito: utilizzare le stelle di neutroni, i resti stellari più densi e estremi, come strumenti di indagine per la rilevazione di una potenziale quinta forza, al di là delle quattro forze note (gravitazionale, elettromagnetica, forza nucleare forte e forza nucleare debole).
L’esistenza di una quinta forza, benché ipotetica, rappresenta una sfida cruciale al modello standard della fisica delle particelle.
Se confermata, sconvolgerebbe le nostre attuali teorie, aprendo la strada a nuove dimensioni e a una più profonda comprensione dei fenomeni cosmici.
La ricerca si concentra sull’analisi del raffreddamento di stelle di neutroni, oggetti celesti nati dall’implosione catastrofica di stelle massicce, i quali ospitano condizioni di densità e pressione ineguagliabili su Terra.
L’approccio adottato è basato sull’idea che, se una quinta forza interagisse con le particelle elementari a distanze microscopiche, inferiori persino allo spessore di un capello umano, i suoi effetti sarebbero amplificati dalle condizioni estreme all’interno delle stelle di neutroni.
Gli scienziati hanno simulato l’interazione di particelle ipotetiche, potenziali mediatori di questa forza sconosciuta, con la materia stellare, osservando l’impatto sul tasso di raffreddamento delle stelle di neutroni.
Un raffreddamento accelerato suggerirebbe la presenza di una nuova forza.
L’analisi si è focalizzata su un campione di stelle di neutroni isolate, tra cui alcune delle cosiddette “Magnifiche Sette” e la pulsar PSR J0659, confrontando i modelli teorici con le osservazioni astrofisiche, i ricercatori hanno imposto limiti di sensibilità senza precedenti – un milione di volte più severi rispetto agli esperimenti terrestri – sulle possibili proprietà fisico della quinta forza.
Questi limiti restrizioni la scala di energia a cui la forza potrebbe agire e la massa delle particella mediatore.
La potenziale scoperta di una quinta forza non solo rafforzamento il modello standard della fisica, ma anche offrendo diuno dei più grandi mistero dell’universo: la materia oscura.
La quinta forza potrebbe interagire con particelle della materia oscuro, offrendo una spiegazione del suo elusivo comportamento.
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