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Buchi neri e materia oscura: I fisici russi hanno discusso l’ipotesi americana

© Depositphotos / Juric.PStelle cadono nel buco nero
Stelle cadono nel buco nero - Sputnik Italia, 1920, 22.06.2021
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Scienziati russi hanno commentato l’ipotesi formulata da scienziati americani secondo la quale i buchi neri supermassicci, nati agli albori dell’Universo, potrebbero essere stati formati grazie alla presenza della materia oscura.
La settimana scorsa i ricercatori dell'Università della California, Riverside e dell'Istituto di Fisica Cosmologica dell'Università di Chicago, avevano pubblicato un articolo sull'Astrophysical Journal Letters, presentando una nuova visione di come si sarebbero potuti formare i buchi neri supermassicci.
I buchi neri supermassicci sono buchi neri la cui massa è diversi milioni o miliardi di volte la massa del Sole. Tali oggetti si trovano al centro di molte galassie, inclusa la Via Lattea.
Le osservazioni astrofisiche mostrano che i buchi neri supermassicci sono esistiti nel nostro Universo quasi fin dall'inizio, i più antichi dei quali hanno 13,7 miliardi di anni. Ma l'età totale dell'universo è di 13,799 miliardi di anni, secondo gli stessi parametri di calcolo. La domanda quindi è:

Come hanno fatto oggetti così grandi a formarsi in così poco tempo?

L'idea di base della ricerca, a prima vista, sembra interessante e abbastanza realistica, ha commentato il professor Artem Yurov, direttore dell'Istituto di scienze fisiche e matematiche e tecnologie BFU di Kaliningrad.
"Osserviamo buchi neri supermassicci molto distanti da noi, ma poiché la velocità della luce è finita, li vediamo al momento dell'emissione della luce, il che significa che sono come erano molti anni fa. Pertanto, le osservazioni indicano che già in un Universo molto giovane c'erano buchi neri supermassicci, ma è qui che sorge il problema: perché appaiano buchi neri così enormi in così poco tempo? Evidentemente ci deve essere la presenza di potenti gravitanti non considerati. La materia oscura potrebbe essere quindi l’elemento misterioso che potrebbe aver svolto un ruolo importante in questo processo, soprattutto perché fisici e cosmologi l'hanno già ‘usata’ nel descrivere la formazione degli embrioni di galassie", ha affermato Yurov.
"Quante ipotesi belle e, a prima vista, plausibili, devono tuttavia trovare prima o poi una conferma dai dati oggettivi. Oggi, grazie ai telescopi spaziali, c'è un'enorme quantità di dati che letteralmente si riversano dal cielo verso di noi e abbiamo ottimi modi per elaborarli e, di regola, per confutare o confermare questa o quell'ipotesi. Penso che scopriremo presto quanto sia coerente il modello proposto dagli scienziati americani", ha aggiunto Artem Yurov.

Dal macrocosmo al microcosmo

Secondo il professore, lo studio dell'emergere di buchi neri supermassicci consentirà agli scienziati di ottenere molte informazioni non solo sull’Universo ma anche sul microcosmo.
"Per comprendere la fisica delle particelle elementari, abbiamo bisogno di enormi quantità di energia che però non sono disponibili in condizioni di laboratorio. Tuttavia, possiamo capire certi fenomeni attraverso osservazioni astrofisiche, poiché nella vastità del Cosmo queste manifestazioni di energia non mancano affatto. Questo potrà servire alla scienza e alla tecnologia del futuro", ha riflettuto Artem Yurov.
Il mistero della rapida formazione di buchi neri supermassicci iniziò ad attirare l'attenzione degli scienziati 20-30 anni fa, e oggi la stragrande maggioranza degli esperti nel campo dell'Universo primordiale ammette l'esistenza di questo problema scientifico, ha osservato un altro scienziato russo, Sergey Rubin, professore presso il Dipartimento di Fisica delle Particelle Elementari presso l'Università Nazionale di Ricerca Nucleare MEPhI.
"È ovvio che i buchi neri primordiali supermassicci si siano formati anche prima delle stelle. Dal 1993, gli scienziati hanno proposto diversi modelli che spiegano la loro formazione. I ricercatori americani hanno proposto una delle spiegazioni, non c'è nulla di straordinario in questo. Il nostro gruppo scientifico al NRNU MEPhI ha anche sviluppato uno di questi modelli", - ha detto.
Sergei Rubin ha anche notato l'importanza di studiare questo problema per lo sviluppo della scienza moderna.
"Siamo composti e circondati da una sostanza nota, ma è solo il 5% di tutta la materia che riempie l'Universo. Le proprietà del restante 95% sono sconosciute e dovrebbero essere studiate con ogni mezzo per beneficiare di loro o evitare i pericoli. la misteriosa comparsa dei buchi neri primordiali è uno dei modi per studiare proprio questo 95% della materia sconosciuta che ci circonda e permea. Inoltre, la conoscenza del passato dell'Universo aiuta a predire il suo futuro e il futuro dell'umanità nel suo contesto", ha concluso.
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