I resti di stelle laboratori per scoprire la 5ª forza dell’universo

I cosiddetti fossili stellari, ovvero le stelle di neutroni, potrebbero trasformarsi in veri e propri laboratori cosmici per esplorare l’ipotesi dell’esistenza di una 5ª forza fondamentale, che si aggiungerebbe alle quattro già note: gravitazionale, elettromagnetica, forte e debole. È quanto emerge da uno studio internazionale guidato da ricercatori italiani, con il contributo di fisici delle università di Bari, Padova e Sydney e del centro DESY di Zeuthen, in Germania, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters.

Analizzando i processi di raffreddamento delle stelle di neutroni, il team ha simulato l’effetto che eventuali nuove particelle, responsabili di una possibile quinta forza, avrebbero sulla perdita di energia di questi oggetti estremamente densi. Nati come residui delle esplosioni di supernova, le stelle di neutroni offrono condizioni fisiche estreme, irraggiungibili nei laboratori terrestri. Tra gli oggetti studiati figurano alcune delle stelle isolate note come le Magnifiche Sette e la pulsar PSR J0659.

I risultati “mostrano che questa forza modificherebbe sensibilmente la velocità di raffreddamento, ponendo vincoli fino a un milione di volte più stringenti rispetto ai precedenti esperimenti. È incredibile pensare che una nuova forza che agisce su distanze più piccole dello spessore di un capello potrebbe influenzare l’evoluzione di alcuni degli ambienti più estremi del nostro universo – commenta Alessandro Lella, dottore di ricerca del dipartimento interuniversitario di Fisica dell’università e del Politecnico di Bari, tra gli autori dello studio – Abbiamo invece scoperto che non solo li influenzerebbe, ma che proprio le osservazioni astronomiche sarebbero lo strumento più efficace per rilevarla“.

“Questi risultati – aggiunge Alessandro Mirizzi, coordinatore del gruppo barese coinvolto nello studio – mostrano come l’astrofisica possa oggi competere, e spesso superare, con gli esperimenti terrestri nella ricerca di nuove forze fondamentali“.