Dopo quasi 100 anni di storia, la Relatività Generale elaborata da Einstein nel 1916 deve fare i conti con una nuova teoria gravitazionale che descrive altrettanto bene ciò che accade nell’Universo, ma non contempla l’esistenza di Big Bang e i buchi neri, rompicapi scientifici al limite delle leggi fisiche. Gli autori di questo nuovo modello, che hanno pubblicato il loro studio su Physical Review Letters, sono tre ricercatori del dipartimento di Fisica dell’Istituto Centra di Lisbona, in Portogallo, coordinati dal ventisettenne Paolo Pani (una sua intervista è disponibile sul sito dell’Inaf).
La teoria della Relatività è stata verificata sperimentalmente in molti casi. I problemi arrivano quando si parla di singolarità, regioni dello spaziotempo in cui le leggi della fisica cessano di funzionare (come nell’interno dei buchi neri). Non esistono al momento leggi che le descrivano adeguatamente, per questo i fisici sono da tempo allo studio di teorie alternative.
Pani e la sua équipe, per l’appunto, hanno provato a spiegare il collasso di una stella modificando le equazioni della Relatività Generale. Secondo la teoria di Subramanyan Chandrasekhar, quando una stella massiccia esaurisce il suo combustibile nucleare, non riesce più a sostenere la sua gravità e collassa formando un buco nero, cioè una singolarità. Nella nuova interpretazione, invece, entra in gioco una forza gravitazionale repulsiva che, bilanciando il collasso, previene la formazione del buco nero. “Questa teoria modificata ci libera dalle singolarità – spiega Pani – ma non sappiamo dire in che stato viene a trovarsi la materia dopo il collasso”.
La nuova teoria, come altre in precedenza, prevede inoltre l’esistenza di stelle di materia oscura, costituite da particelle non interagenti ma auto-gravitanti, cioè che formano oggetti compatti. Se queste stelle venissero osservate, la teoria sarebbe verificata. Ed è proprio per cercare conferme alle loro previsioni teoriche che i ricercatori, come prima cosa, proveranno a vedere se la nuova teoria riesce a descrivere il flusso di neutrini prodotti dal Sole osservato dai fisici.
Riferimenti: 10.1103/PhysRevLett.107.031101
Credit immagine: Nasa
