Un team di ricercatori ritiene di aver trovato una spiegazione naturale per l'esistenza della materia oscura e di altre stranezze scientifiche finora senza spiegazione, ma la loro teoria dipende dall'esistenza di una nuova particella subatomica, un fermione, e di una intera quinta dimensione "distorta" dell'universo.
Sembra la premessa di uno strabiliante racconto di fantascienza: in realtà è il risultato di un recente studio che i ricercatori sperano possa far luce su alcuni antichi misteri della scienza.
La nuova particella speculativa, che rimane da scoprire, è un tipo di fermione, o particella subatomica (cos'è?) che sarebbe in grado di viaggiare attraverso questa nuova quinta dimensione e legare la materia oscura alla materia luminosa che comprende tutto ciò che è visibile e fisico nell'universo.
Lo studio sulla quinta dimensione
L'esistenza teorica di questa particella è coerente con altri modelli sul comportamento della materia oscura. Sembra una tesi molto ardita: quasi come se i fisici volessero piegare le regole dell'universo per spiegare la propria teoria. Ma la ricerca è seria, ed è stata appena pubblicata su The European Physical Journal C.
Secondo lo studio, l'introduzione di questa "nuova fisica" può aiutare a sollevare il velo su questi processi attualmente avvolti nel mistero. Questo porta a un nuovo modello dell'universo con una quinta dimensione che queste particelle possono attraversare.
Lo studio è stato scritto dai fisici teorici Javier Castellano e Matthias Neubert del PRISMA + Cluster of Excellence dell'Università Johannes Gutenberg di Mainz,. Collabora con loro Adrián Carmona, un borsista di Athenea3i presso il dipartimento di fisica teorica dell'Università di Granada.
Quarta e Quinta dimensione
Il termine quarta dimensione si riferisce a un'estensione ulteriore rispetto a lunghezza, larghezza e profondità. Implica la necessità di un'ulteriore coordinata oltre a quelle spaziali, e nella teoria della relatività, la quarta dimensione è riferita al tempo. La "quintadimensione" è un concetto ulteriore, sviluppato nei primi del '900 dal matematico Theodor Kaluza. Rappresenta un tentativo di unificazione del campo gravitazionale con il campo elettromagnetico, attraverso l'introduzione di una quinta dimensione spaziale in aggiunta alle quattro, tre spaziali e una temporale, previste dalla relatività generale.
Ci mancano gli strumenti per rilevare questa nuova particella (e la nuova quinta dimensione)
I ricercatori sostengono che questa nuova particella sarebbe in grado di interagire con il bosone di Higgs e avrebbe con questo una forte somiglianza. Sarebbe però più "pesante". Troppo per essere rilevata da qualsiasi collisore e acceleratore di particelle attuale.
L'esistenza della particella e della quinta dimensione risolverebbe molti misteri legati alla materia oscura.
"Se questa particella pesante esiste, collega necessariamente la materia visibile che conosciamo con i costituenti della materia oscura, supponendo che la materia oscura sia composta da fermioni fondamentali, che costituiscono la quinta dimensione, o vivono in essa" spiega uno dei fisici.
"Non è un'idea inverosimile. Sappiamo che la materia ordinaria è fatta di fermioni e, se esiste questa quinta dimensione, molto probabilmente si propagheranno in essa", hanno aggiunto.
Un nuovo modello
Sebbene al momento sia ancora difficile dimostrare l'esistenza di questa ipotetica particella subatomica e della quinta dimensione, i ricercatori ritengono che il loro studio e il modello da esso delineato possano aiutare gli scienziati nei futuri studi di cosmologia e fisica delle particelle.
