Italian
German
Arabic
Azerbaijani
Chinese (Traditional)
English
Esperanto
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
SpanishGravitoni luminosi?
Se guardiamo il mondo su una scala sufficientemente piccola, scopriamo che ha una struttura granulosa. I fisici hanno dimostrato particelle di materia, luce e la maggior parte delle interazioni, ma nessun esperimento ha rivelato le proprietà granulari della gravità.
Molti fisici credono che la gravità debba essere trasportata da "gravitoni" privi di massa, ma l'interazione con le particelle conosciute è troppo debole per essere rilevata. Alcuni teorici hanno ipotizzato che l'esistenza della gravitazione possa essere confermata se un numero significativo di gravitoni si accumula durante intensi fenomeni gravitazionali, come la fusione di buchi neri. A marzo, Physical Review Letters ha pubblicato un'analisi che mostra che disastri così violenti possono far uscire i gravitoni dall'ombra.
Dove c'è energia, c'è anche gravità. Douglas Singleton, un fisico della California State University che non è stato coinvolto nel nuovo studio, afferma che i fotoni - pacchetti privi di massa di energia radiante - possono in casi estremamente rari trasformarsi spontaneamente in particelle di gravità. Può anche accadere l'opposto: i gravitoni diventano fotoni. La nuova analisi esamina il meccanismo mediante il quale i gravitoni possono rilasciare miliardi di volte più fotoni come hanno dimostrato studi precedenti, il che renderebbe più facile confermare la loro esistenza.
Raymond Sawyer, l'autore del lavoro e fisico presso l'Università della California, Santa Barbara, afferma che una stima approssimativa basata sulla densità dei gravitoni vicino al punto di collisione del buco nero è vicina al numero che produrrebbe radiazioni rilevabili.
Sapendo da ricerche precedenti che un gran numero di altre particelle prive di massa possono improvvisamente cambiare stato (un fenomeno noto come svolta quantica), Sawyer ha creato un modello al computer per vedere se anche i gravitoni si comportano allo stesso modo. La simulazione mostra che è così: quando la densità dei gravitoni diventa sufficientemente alta, alcuni di essi si trasformano improvvisamente in particelle di radiazione. "È un po 'come l'arrivo inaspettato di una tempesta," confronta Sawyer. - Non c'è segno fino a quando non arriva "
.
Nel caso di fenomeni come la fusione di buchi neri, dovrebbero esserci condizioni in cui si formano fotoni di radioattività con una lunghezza d'onda di molti chilometri. Questo segnale sarebbe molto debole, ma potrebbe essere ricevuto sulla terra. Secondo Sawyer, potrebbero esserci fenomeni più violenti nell'universo di quelli osservati finora. Gli scienziati dovrebbero distinguere la brillantezza delle onde radio generate dai buchi neri di collegamento dalla radiazione dei gas circostanti. In primo luogo, tuttavia, i teorici devono verificare che il modello sia corretto. Sawyer spera che le simulazioni future dimostreranno che la rapida formazione di fotoni si verifica anche in modelli più realistici di intensi fenomeni gravitazionali, in cui un gran numero di gravitoni forma sistemi complessi. Singleton concorda sul fatto che il problema richiede più potenza di calcolo perché l'analisi attuale è "un'enorme semplificazione".