Nel nostro universo, vastissimo, ci sono fenomeni così sfuggenti che sembrano appartenere più alla fantascienza che alla scienza. Tra questi troviamo le stringhe cosmiche, ipotetiche strutture primordiali che potrebbero custodire segreti sull’origine del cosmo. Ma cosa sono esattamente e perché gli scienziati le cercano con tanta insistenza? Un recente studio ha portato a un possibile avvistamento di una stringa cosmica. Gli astronomi hanno osservato due galassie nella regione chiamata CSc-1, scoprendo che potrebbero non essere due oggetti separati, ma un’unica galassia ‘sdoppiata’ dall’effetto di una stringa cosmica.
Questo fenomeno, noto come lensing gravitazionale, potrebbe essere causato dalla massiccia densità della stringa, capace di curvare la luce e creare immagini duplicate. Le stringhe cosmiche sono state teorizzate per la prima volta negli anni ’70 da Tom W. B. Kibble. Si tratta di filamenti unidimensionali, estremamente sottili ma densissimi, che potrebbero essersi formati nelle prime frazioni di secondo dopo il Big Bang. In quell’epoca primordiale, l’universo era un mare caotico di energia e particelle, e durante la sua espansione alcune imperfezioni potrebbero aver dato vita a queste ‘cicatrici’ nello spazio-tempo.
La rilevazione di una stringa cosmica sarebbe rivoluzionaria. Queste strutture potrebbero rivelarci dettagli inediti sulla fisica dell’universo primordiale e su fenomeni ancora misteriosi come la gravità quantistica. Inoltre, studiarle potrebbe confermare o smentire teorie fondamentali come la teoria delle stringhe, che cerca di unificare le leggi della fisica. Nonostante le stringhe cosmiche siano incredibilmente sottili, hanno una densità enorme. Questo le rende capaci di generare effetti osservabili.
Tra i più promettenti troviamo il Lensing gravitazionale: oggetti estremamente massicci, come le stringhe cosmiche, possono curvare lo spazio-tempo, creando una sorta di lente naturale che deforma e amplifica la luce di oggetti lontani. Questo effetto potrebbe duplicare o distorcere l’immagine di una galassia distante. E poi le onde gravitazionali: quando una stringa si spezza o forma un anello, rilascia onde gravitazionali, che sono increspature nello spazio-tempo che possono essere rilevate da strumenti come LIGO e Virgo.
Segni nel fondo cosmico a microonde (CMB): Il CMB è una sorta di “eco” del Big Bang, e le stringhe cosmiche potrebbero lasciare tracce in questa radiazione residua. Utilizzando il telescopio Himalayano Chandra, i ricercatori hanno analizzato gli spettri delle due galassie, trovandoli straordinariamente simili. Questa scoperta, insieme ad altri dettagli geometrici, suggerisce che una stringa cosmica potrebbe trovarsi proprio in quella regione. Lo studio ha anche identificato una caratteristica unica: un ‘bordo isofote’ nelle immagini raccolte, che combinato con i dati del fondo cosmico a microonde e con le osservazioni spettroscopiche, sembra rafforzare l’ipotesi della presenza di una stringa cosmica.
Tuttavia gli scienziati sono consapevoli che altri fenomeni, come un raro tipo di lente gravitazionale, potrebbero spiegare le osservazioni. Nonostante decenni di ricerca, le stringhe cosmiche non sono ancora state osservate direttamente. Tuttavia, strumenti sempre più avanzati e scoperte come quella su CSc-1 potrebbero avvicinarci a una prova definitiva. Rilevare una stringa cosmica rappresenterebbe un traguardo fondamentale per la cosmologia, aprendo una finestra sulle leggi fisiche che governano l’universo. Le stringhe cosmiche sono più di una curiosità teorica: rappresentano una finestra sul passato remoto del nostro universo e sulle leggi fondamentali che lo governano. Se un giorno riusciremo a trovarle, potrebbe essere l’inizio di una nuova era per la fisica, portandoci a una comprensione più profonda delle origini del tutto. Fino ad allora, rimangono uno dei misteri più affascinanti e promettenti del cosmo.
A cura di Lorenzo Cardia, 3L, Liceo Scientifico Vittorio Veneto – Milano
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