La massa dei fotoni contro la materia oscura
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Secondo uno studio di un team di scienziati russi, considerando l'infinitesima massa del fotone sarebbe possibile spiegare la curva di rotazione delle galassie senza ricorrere alla materia oscura


Fonte D. D. Ryutov et al, A Hypothetical Effect of the Maxwell–Proca Electromagnetic Stresses on Galaxy Rotation Curves, The Astrophysical Journal (2019)


Rappresentazione di una galassia. Public Credit
Rappresentazione di una galassia. Public Credit

La velocità di rivoluzione delle stelle più periferiche di una galassia dovrebbe essere inferiore - secondo la Legge di Gravitazione - rispetto a quella osservata e proprio da questo dato osservativo è iniziata la caccia alla materia oscura , materia non visibile e con natura ancora misteriosa che dovrebbe compensare i dati spiegando la velocità delle stelle più esterne. 
Alla luce dei buchi nell'acqua che da decenni accompagnano i tentativi di rivelare la presenza di materia oscura, un team di scienziati russi, ora, suggerisce una alternativa basata sulla massa dei fotoni, particelle di luce.
Uno degli scienziati del team è Dmitri Ryutov, esperto di fisica del plasma , vincitore del Maxwell Prize nel 2017 e autore della determinazione del limite superiore della massa del fotone . Trattandosi di una massa estremamente piccola, un "non-zero", il valore viene generalmente ignorato durante l'analisi dei processi nucleari e atomici ma anche una massa così evanescente, secondo la nuova proposta, può avere un effetto su larga scala per i fenomeni astrofisici all'interno delle galassie più massive, all'insegna delle equazioni di Maxwell-Proca che consentirebbero a forze centripete addizionali di essere generate come risultato degli stress elettromagnetici in una galassia. 
 

Si tratta di effetti così forti come quelli indotti da una possibile materia oscura?
L'effetto non si entrinsicherebbe in una gravità maggiore e potrebbe anche manifestarsi in concorrenza all'influenza della materia oscura. Sotto certe circostanze potrebbe persino eliminare il bisogno di ricorrere alla mageria oscura per spiegare la curva di rotazione delle galassie. Sotto alcune ipotesi di massa dei fotoni, molto inferiori rispetto agli attuali limiti superiori comunque, è possibile mostrare come questa massa possa essere sufficiente a generare forze aggiuntive in una galassia, tali da spiegare la curva di rotazione stessa.