Il fotone Dr Jekyll-Mr Hyde che non avremmo dovuto vedere: «Un’evidenza sorprendente»

CREMONA - Se solo il 30% dell’universo che conosciamo fosse composto da materia visibile e il restante 70% si componesse di qualcosa di sconosciuto e inspiegabile con i nostri modelli fisici? Non è un’ipotesi strampalata, anzi: è frutto di osservazioni che si svolgono da quasi un secolo e ha un nome ben specifico, materia oscura. E ora un nuovo elemento che la spiegherebbe si è fatto strada tra le galassie, arrivando fino a noi in maniera del tutto inaspettata. Si tratta di un singolo fotone — un’infinitesimale particella di luce — associato al lampo gamma più potente finora registrato, che ha messo in crisi l’attuale modello che descrive questi violentissimi eventi celesti. E lo studio che ne racconta l’osservazione e ne propone una spiegazione è tutto italiano e anche cremonese.

Perché Marco Roncadelli, ricercatore dell’Inaf e docente all’università di Pavia, è originario proprio di Cremona: fa parte del gruppo di astrofisici, guidati da Giorgio Galanti, che hanno redatto lo studio dal titolo ‘Quel fotone che non sarebbe mai dovuto arrivare sulla Terra’, pubblicato sul Physical Review Letters, la più prestigiosa rivista di fisica al mondo. «Il fotone che è stato osservato non sarebbe mai dovuto arrivare sulla Terra — spiega Roncadelli, ospite nella redazione del quotidiano La Provincia — perché proveniva da molto lontano: parliamo di una galassia a oltre 2 miliardi di anni luce da noi, e in tutto questo tragitto avrebbe dovuto subire interferenze con le radiazioni delle stelle che ci sono nell’universo». E invece è stato visto: «E nello studio abbiamo provato a spiegare il perché».

Roncadelli racconta l’origine dell’ipotesi illuminante: «Nel 2007, con un gruppo di ricercatori di Udine, abbiamo ipotizzato che le particelle, durante il loro tragitto, potessero ‘cambiare identità’ (da qui il parallelismo con il dottor Jekyll e Mr. Hyde di cui parlano nello studio, ndr), un po’ come fanno i neutrini. Ma in questo caso tutte le prove indicano che si tratti di una nuova ipotetica particella predetta dalla teoria delle stringhe e secondo la quale, sarebbe costitutiva proprio della materia oscura». In tal caso la scoperta potrebbe veramente mettere sottosopra la fisica. La teoria delle stringhe, infatti, è un modello teorico che cerca di mettere d’accordo le due più importanti branche della fisica che, però, sembrano inconciliabili: la relatività generale di Einstein e la quantistica.

La scoperta di una particella che potrebbe essere un’evidenza empirica della teoria delle stringhe potrebbe essere un passo in avanti decisivo. Roncadelli fa però una precisazione: «Potremmo parlare di ‘scoperta’ solo se avessimo osservato il fotone in laboratorio, ma quello che abbiamo in mano fino ad ora è un’evidenza indiretta. C’è una bella frase di Agatha Christie: ‘Un suggerimento è un suggerimento, due suggerimenti sono un indizio e tre suggerimenti sono una prova’, e per noi questo fotone costituisce il terzo ed ultimo suggerimento. Se si crede ad Agatha Christie è incoraggiante. Saranno solo gli studi futuri a decidere se è tutto vero o se, invece, è stato un abbaglio» conclude Roncadelli.

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