In un angolo remoto della fisica teorica, un’idea eretica si aggira da decenni: l’esistenza di particelle capaci di violare la sacra legge della causalità, muovendosi più velocemente della luce. Sono i tachioni, entità mai osservate ma neanche del tutto abbandonate, che ora un nuovo studio (ve lo linko qui) riporta prepotentemente alla ribalta.
Secondo i ricercatori, infatti, un universo dominato da tachioni potrebbe sorprendentemente spiegare i più grandi rompicapi della cosmologia, dalla materia all’energia oscura. Un’ipotesi audace e tutta da verificare, ma che potrebbe aprire prospettive radicalmente nuove sulla natura del cosmo. Fantascienza o fisica del futuro?
I tachioni, particelle “eretiche”
I tachioni sono particelle ipotetiche che si muovono sempre più velocemente della luce, sfidando uno dei pilastri della fisica moderna: la teoria della relatività di Einstein. Sapete cosa dice, vero? Nulla può superare la velocità della luce nel vuoto, pari a circa 300.000 km al secondo. Farlo violerebbe il principio di causalità, ovvero la regola secondo cui ogni effetto deve seguire la sua causa.
Eppure, i tachioni sono una soluzione matematicamente valida delle equazioni della relatività, anche se la loro esistenza implicherebbe dei paradossi. Per questo, la maggior parte dei fisici considera i tachioni una semplice curiosità teorica, un esercizio intellettuale senza riscontro nella realtà.
Un modello “tachionico” dell’universo?
Lo studio, in preprint(pertanto non ancora sottoposto a peer review) getta nuova luce sui tachioni, sistemati in un modello cosmologico in cui sono loro a costituire circa l’85% della massa dell’universo, e non la materia oscura.
Secondo i calcoli dei ricercatori, un universo in espansione riempito di tachioni potrebbe inizialmente rallentare la sua espansione per poi accelerare di nuovo. Un comportamento sorprendentemente in accordo con le osservazioni del nostro universo, che sappiamo essere attualmente in una fase di espansione accelerata, guidata da un fenomeno noto come energia oscura.
In altre parole, il modello “tachionico” potrebbe potenzialmente spiegare sia la materia oscura che l’energia oscura, i due più grandi misteri della cosmologia moderna, con un unico, audace colpo di spugna. Un’ipotesi che ha del rivoluzionario, anzi: dell’eretico.
Si, ma la prova dei fatti?
Questa volta anticipo gli “gne gne” di qualche commentatore che proprio non ama la fisica teorica. E lo faccio per ribadire l’ovvio: una teoria, per quanto affascinante, vale solo se supera il confronto con i dati sperimentali. Per testare la loro idea, i fisici l’hanno applicata alle osservazioni delle supernove di tipo Ia, esplosioni stellari che permettono di ricostruire la relazione tra distanza ed espansione dell’universo. Proprio studiando queste supernove, negli anni ’90, gli astronomi scoprirono l’espansione accelerata del cosmo.
Ebbene, il modello tachionico si è rivelato altrettanto efficace di quello standard (che include materia ed energia oscura) nello spiegare i dati delle supernove. Un risultato sorprendente, data la natura non ortodossa dell’ipotesi.
Ma questo è solo l’inizio. Oggi abbiamo accesso a una moltitudine di dati sull’universo su larga scala, dalla radiazione cosmica di fondo (l’eco del Big Bang) alla distribuzione delle galassie. Il prossimo passo sarà confrontare il modello tachionico con queste osservazioni sempre più precise e dettagliate. Reggerà? Ne dubito, ma non è questo il punto.
Tachioni, una provocazione bella e buona
È improbabile che il modello tachionico superi questi test più rigorosi, data l’inverosimiglianza dei tachioni stessi. Ma spingere in direzioni nuove, anche non ortodosse, è fondamentale in cosmologia: non si sa mai quando potrebbe arrivare una svolta. Sono ormai 50 anni che i cosmologi cercano di capire la materia oscura e 25 che studiano l’energia oscura, senza risultati conclusivi. Le soluzioni a questi enigmi arriveranno probabilmente da direzioni inaspettate.
In questo senso, il modello tachionico è una provocazione feconda, che ci costringe a mettere in discussione alcune delle nostre certezze più radicate, come il limite invalicabile della velocità della luce e il principio di causalità. Anche se dovesse rivelarsi errato, ci avrà spinto tra i territori inesplorati della fisica teorica, dove potrebbero nascondersi le risposte che cerchiamo.
TV, Sorrisi e Tachioni
La storia della scienza è costellata di idee “eretiche” che hanno aperto la strada a rivoluzioni concettuali. Vogliamo parlare della stessa relatività, che nel secolo scorso sembrava una bizzarra fantasia matematica e invece ha ridefinito la nostra visione dello spazio, del tempo e della gravità?
I tachioni, oggi confinati ai margini della fisica teorica, potrebbero un giorno rivelarsi la chiave per una nuova, più profonda comprensione dell’universo. O forse resteranno per sempre un’affascinante speculazione, un esperimento mentale che ci ricorda quanto la realtà possa essere più strana e sorprendente di quanto osiamo immaginare.
In ogni caso, l’audacia di sfidare i dogmi e di esplorare l’impossibile resta il motore della scoperta scientifica. Perché è solo mettendo in discussione le nostre certezze che possiamo sperare di aprire nuove finestre sul cosmo. Dietro una di queste finestre, un universo più veloce della luce dove il passato e il futuro si confondono e le leggi della fisica come le conosciamo non valgono più.
