IL GENIUS E IL NEUTRINO (il limite di Einstein)

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Materia oscura….

 

Abbiamo visto precedentemente che ci sono forti prove teoriche

e sperimentali a favore del fatto che l’universo sia costituito da

materia standard (protoni e neutroni, soprattutto, visto che gli

elettroni contano per meno dello 0,05% della massa ordinaria)

per un misero 5% del suo totale.

Il resto è costituito per un 25% dalla materia oscura e per il 70%

dall’energia oscura.

Sull’identità di queste misteriose entità nere, però, ci sono ancora

molti dubbi. L’ipotesi più naturale è che la materia oscura sia

costituita sempre da protoni e neutroni, che in qualche modo,

però, non si sono riuniti e non hanno iniziato il processo di

produzione stellare.

 

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C’è però una considerazione di carattere teorico che rende questa

possibilità molto remota.

Grazie a molte osservazioni dettagliate, oggi sappiamo molto bene

quanto gli elementi più leggeri (idrogeno, elio, deuterio e litio)

siano abbondanti nel cosmo. I dati sperimentali si accordono con

grande precisione con quelli calcolati partendo dall’ipotesi che i

nuclei di questi elementi siano stati sintetizzarti in un certo modo

nei primi minuti di vita dell’universo, e questo è uno dei maggiori

successi della cosmologia contemporanea.

Ma tutti questi calcoli si basano sul fatto che la materia oscura non

sia fatta di protoni e neutroni, perché se così fosse queste particelle

sarebbero troppo abbondanti, il modello salterebbe e la teoria

non si accorderebbe più con la realtà osservata.

Se non è costituita da protoni e neutroni, allora, di cosa è fatta la

materia oscura?

Nessuno lo sa con precisione, ma non mancano certo le supposizioni.

I candidati sono molti, dagli assioni agli zinos, e chi proporrà il

nome voncente sarà di sicuro convocato a ritirare un certo premio

in quel di Stoccolma.

Una seria limitazione è data dal fatto che la materia oscura non è

stata mai osservata in alcun modo, nonostante non sia confinata

nello spazio profondo, ma sia distribuita ovunque nell’universo,

ivi compresa la nostra Terra.

Secondo le ipotesi più accreditate, in questo preciso istante miliardi

di particelle costituenti la materia oscura stanno trapassando il

nostro corpo. E’ ovvio dunque che il candidato ideale a questo 

ruolo deve essere in grado di passare attraverso la materia senza

interagirvi in alcun modo.

 

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I neutrini potrebbero fare al caso nostro.

Relitti cosmici prodotti dal big-bang, le stime mostrano che dovrebbero

essercene in giro molti, circa 55 milioni per metro cubo. Se una delle

tre specie note di neutrino pesasse almeno un centomilionesimo del

protone, la loro massa complessiva paregerebbe quella della materia

oscura. 

Il modello di cui ci avvaliamo per spiegare quanto in apparenza

sembra impossibile spegare e dimostrare, si avvale del ‘modello

cosmologico standard’, che rappresenta senza esagerazioni una

delle conquiste più importanti della fisica del XX secolo.

Questo modello, fornisce una descrizione molto completa e

soddisfacente dello stato attuale del nostro universo.

Non solo: la descrizione del modello standard può essere estesa

anche all’indietro nel tempo, per ricostruire la storia passata dell’

universo, e spiegare ad esempio l’origine degli elementi che lo

componevano dal primo stadio primordiale e caldissimo di

particelle.

Il completamento naturale del modello standard, il cosiddetto

‘modello inflazionario’, spiega inoltre come si siano formati gli

enormi ammassi di materia che oggi osserviamo a partire da

microscopiche variazioni di densità della materia primordiale.

 

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IL GENIUS E IL NEUTRINO (il limite di Einstein)ultima modifica: 2011-09-23T09:00:00+00:00da giuliano106
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