I buchi neri supermassicci possono diventare 'laboratori cosmici'

AGI - I buchi neri supermassicci potrebbero essere utilizzati come supercollisori naturali per studiare particelle fondamentali come la materia oscura. Lo rivela uno studio condotto da Joseph Silk, professore di astrofisica alla Johns Hopkins University e all'Università di Oxford, insieme alla sua squadra di ricerca, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters. Lo studio è stato realizzato presso l'Università Johns Hopkins.

Il lavoro si basa sull'osservazione che i buchi neri supermassicci, miliardi di volte più massicci del Sole e situati al centro delle galassie, ruotano rapidamente e generano potenti campi magnetici capaci di lanciare getti di plasma nello spazio. Questi getti possono accelerare particelle a energie comparabili o superiori a quelle raggiunte nei supercollisori terrestri come il Large Hadron Collider, LHC.

Un'alternativa agli acceleratori artificiali

Secondo Silk, queste collisioni naturali potrebbero produrre particelle di materia oscura o altre particelle elusive, offrendo un'alternativa economica e complementare agli acceleratori artificiali, che richiedono investimenti multimiliardari e decenni di costruzione. Il meccanismo ipotizzato vede i flussi di gas in caduta libera verso il buco nero assorbire energia dalla sua rotazione, dando origine a collisioni caotiche tra particelle ad altissima energia.

Alcune di queste particelle sfuggono all'attrazione del buco nero e potrebbero essere rilevate sulla Terra tramite osservatori come l'IceCube Neutrino Observatory al Polo Sud o il Kilometer Cube Neutrino Telescope nel Mar Mediterraneo. Il potenziale di questa ricerca è duplice: da un lato, offre un nuovo modo per studiare fenomeni fisici a energie irraggiungibili nei laboratori terrestri; dall'altro, integra e supporta le grandi infrastrutture di ricerca esistenti, aprendo la strada a una nuova era di astrofisica delle particelle.

"La natura potrebbe offrire uno scorcio del futuro nei buchi neri supermassicci, con particelle che, nonostante la distanza, raggiungono comunque la Terra con firme energetiche uniche", ha detto Silk. "La ricerca rappresenta un passo avanti significativo nell'uso di fenomeni cosmici estremi per esplorare i misteri fondamentali dell'universo; in particolare la natura della materia oscura, e potrebbe rivoluzionare il modo in cui concepiamo gli acceleratori di particelle", ha concluso Silk.