Un docente associato dell’Università di Charles Sturt rivela una scoperta controversa sulla materia oscura e sulla teoria quantistica. Il dottor Allan Ernest ha affermato che la sua teoria potrebbe “cambiare l’intero concetto di funzionamento dell’universo“.
La Materia Oscura ribalta il mondo non oscuro
Il dottor Allan Ernest, un ex docente senior della Scuola di Odontoiatria e Scienze Mediche e attuale docente associato a Wagga Wagga, che supervisiona gli studenti di ricerca, sta rivelando i suoi risultati di ricerca sulla materia oscura e sulla teoria quantistica.
Ha dedicato anni al suo studio della materia oscura e alla comprensione della sua origine utilizzando la meccanica quantistica gravitazionale, cioè come la gravità è descritta secondo la meccanica quantistica, che tradizionalmente descrive il comportamento elettrico degli elettroni negli atomi e altre interazioni delle particelle subatomiche.
Si crede che la materia oscura comprenda circa l’80% della materia dell’universo, ma ci sono forti evidenze a suggerire che la materia oscura non consista di materia ordinaria come elettroni, protoni e atomi.
“Immagino che quasi tutti i fisici direbbero che la particella di materia oscura deve essere una nuova particella e che non può essere una particella ‘ordinaria’ già conosciuta, a causa delle forti evidenze osservative provenienti dalla radiazione cosmica di fondo e dall’origine degli elementi leggeri“, ha detto il dottor Ernest.
Nessuno ci crederebbe, solo la meccanica quantistica
La meccanica quantistica, tuttavia, mostra che una particella può interagire debolmente a causa del suo ambiente, piuttosto che delle sue proprietà interne. La teoria quantistica atomica tradizionale ha precedentemente previsto l’esistenza di questi tipi di stati quantici oscuri legati negli atomi, e questo effetto di interazione debole con gli elettroni negli atomi è ben noto.
Il dottor Ernest ha detto di essersi reso conto all’inizio della sua ricerca che se la teoria quantistica fosse applicabile alla gravità, cosa dimostrata dagli esperimenti, allora esisterebbero anche stati quantici gravitazionali oscuri simili.
Ha detto che, su piccole scale, la matematica mostra che questi stati sarebbero facilmente distrutti e fragili, proprio come gli stati oscuri degli elettroni atomici negli atomi.
Ma su scale galattiche, la teoria quantistica prevede che gli stati siano molto più stabili e potrebbero fungere da particelle di materia oscura che tutti cercano. Questo significa che le particelle di materia ordinaria possono sembrare particelle di materia oscura nelle giuste condizioni.
“La matematica è irrefutabile, ma è potenzialmente controversa perché tutti sono così convinti che ci debba essere qualche particella al di là del modello standard“, ha detto.
“Mi aspetterei che le reazioni iniziali della maggior parte dei fisici fossero ‘è un’idea ridicola e fantasiosa’, ma è facile rimanere intrappolati in un preconcetto quando si è stati condizionati a pensare in un certo modo per un lungo periodo di tempo“, ha detto.
E se fosse vero?
“Se ciò che sto dicendo spiega l’origine della particella di materia oscura, e è difficile vedere come non lo faccia, allora miliardi di dollari di finanziamenti per la ricerca e migliaia di carriere in fisica sono in pericolo, quindi è comprensibile che come fisici non vogliamo che sia vero“.
Un alone galattico è una componente sferica di una galassia che si estende oltre la componente visibile ed è composto dall’alone stellare, dalla corona galattica e dall’alone di materia oscura.
Il dottor Ernest può dimostrare che molti stati oscuri nel pozzo gravitazionale di un alone possono essere gas ordinario con una composizione quantistica che fa sembrare che ce ne sia solo un quinto, a seconda delle condizioni.
Il dottor Ernest può dimostrare che secondo la teoria quantistica gravitazionale, le particelle gassose in un alone possono avere una composizione quantistica che può consentire all’alone di consistere quasi interamente di gas ordinario ma sembrare che ce ne sia solo una frazione presente, a seconda delle condizioni.
Ha detto che la presenza di questi stati oscuri significa che le sezioni trasversali utilizzate per calcolare quanto gas è presente in un alone sono sbagliate.
“La meccanica quantistica gravitazionale mostra che le sezioni trasversali per come la luce interagisce con le particelle dell’alone, utilizzate per l’analisi della formazione degli elementi leggeri e delle variazioni della radiazione cosmica di fondo, sono sbagliate e è richiesta una completa rianalisi“, ha detto.
Previsioni osservative e test
“Inoltre, ora ho alcune previsioni osservative che potrebbero essere testabili“.
Il dottor Ernest ha detto che questi risultati hanno poche implicazioni nel mondo reale, ma possono cambiare l’intero concetto di funzionamento dell’universo, allo stesso modo in cui la Relatività Generale ha cambiato il nostro modo di vedere lo spazio-tempo.
“Anche se attualmente abbiamo molti problemi ambientali sulla Terra, che dovrebbero essere la nostra principale preoccupazione ovviamente, è sempre stato desiderio dell’umanità capire l’universo e il nostro posto in esso“, ha detto.
“Risolvere il problema della materia oscura è un grande passo avanti, ma sapere che la teoria quantistica si applica alla gravità, e su tali grandi scale, rappresenta un cambiamento paradigmatico fondamentale nel nostro modo di vedere l’universo“.
