Li si immagina come particelle puntiformi che hanno un solo polo magnetico. O come sottili filamenti che attraversano tutto l’universo. Ma anche come pareti di energia che separano una zona del cosmo dall’altra. Sono quelli che gli astrofisici chiamano difetti topologici, i possibili responsabili della nascita delle galassie e della loro distribuzione spaziale. Per ora nessuno li ha visti anche se la loro esistenza è invocata da molti cosmologi per spiegare alcuni dei misteri dell’universo.Molti degli scienziati che cercano di descriverli teoricamente o di osservarli sperimentalmente si sono incontrati la scorsa settimana all’Università di Roma “La Sapienza”. Tra loro anche Tom Kibble, il primo a proporre, alcuni anni or sono, l’esistenza dei difetti topologici. Kibble, con la sua ipotesi, mostrò certamente un grande coraggio intellettuale poiché osò sfidare un modello teorico proposto da Stephen Hawking che tuttora raccoglie la maggior parte dei consensi: l’universo inflazionario con piccole perturbazioni.In questa teoria si immagina che l’universo abbia avuto una rapidissima espansione durante la quale si sono verificate piccole fluttuazioni di energia in alcuni punti dello spazio. Le fluttuazioni sarebbero poi cresciute fino ad attrarre la materia vagante nell’universo. Così, secondo l’Hawking-pensiero, sarebbero nate le galassie.Kibble non rinuncia all’inflazione, l’improvvisa e rapida espansione dell’universo. Ma ritiene che alcune zone dello spazio-tempo non siano riuscite a distendersi rimanendo avvolte su se stesse. Queste zone, i difetti topologici appunto, sarebbero un concentrato di energia e quindi, vista l’equivalenza tra massa e energia, sorgenti di campi gravitazionali molto intensi. Questi campi potrebbero essere i semi delle galassie.Nessuna delle osservazioni realizzate sinora permette di privilegiare una teoria rispetto all’altra. Certamente i difetti topologici sono complessi da descrivere matematicamente, al contrario delle piccole perturbazioni postulate da Hawking. La loro esistenza spiegherebbe però la strana distribuzione di vuoti e galassie che ci circonda.Forse non si dovrà attendere molto per “vedere” un difetto topologico. Alcuni esperimenti condotti da Tom Kibble hanno dimostrato come sia possibile la nascita di simili strutture durante una transizione di fase. Nel suo laboratorio ha usato elio superfluido a una temperatura vicina allo zero assoluto, condizione ben diversa da quella dell’universo primordiale. Tuttavia questi risultati hanno dato nuovo slancio alla ricerca sperimentale dei difetti topologici. Entro dieci anni saranno realizzate tre missioni. Il primo a cercare i “difetti” del cosmo sarà Boomerang, un pallone sonda realizzato dall’Università di Roma, dall’Università di Berkeley e dal Caltech. Alla fine del 1997 Boomerang volerà per venti giorni nel cielo dell’Antartide.
