Nuove Prospettive nella Ricerca sulla Materia Oscura
Un recente studio, pubblicato su arXiv (arXiv:2601.05935v1), esplora un metodo innovativo per rilevare i buchi neri primordiali (PBH), ipotetici oggetti cosmici che potrebbero costituire una parte significativa della materia oscura. Questi PBH, formatisi nel primissimo universo, sono particolarmente difficili da individuare a causa delle loro ridotte dimensioni e della debole emissione di Hawking. La ricerca si concentra sull’effetto dell’intensa gravità di questi oggetti sulla materia circostante.
Lo studio analizza come i forti gradienti gravitazionali dei PBH possano disgregare atomi e nuclei, un fenomeno noto come ionizzazione gravitazionale. Gli scienziati hanno valutato la possibilità di rilevare la radiazione emessa dalla ricombinazione degli atomi ionizzati, scoprendo che questo effetto sarebbe oscurato dalla radiazione di Hawking nell’epoca attuale. Tuttavia, si è riscontrato che durante la ricombinazione cosmica (z≈1090), l’ionizzazione gravitazionale potrebbe essere il processo dominante di deposizione di energia nel mezzo, aprendo nuove possibilità di osservazione.
Inoltre, la ricerca ha esaminato la possibilità che le forze mareali dei PBH possano superare la forza nucleare forte, causando la dissociazione dei deuteroni durante la nucleosintesi primordiale o inducendo la fissione dei nuclei pesanti. I risultati suggeriscono che la dissociazione gravitazionale dei deuteroni potrebbe dominare i processi di fotodissociazione causati dalla radiazione di Hawking per specifici intervalli di massa dei PBH. Questi risultati offrono nuove direzioni per la ricerca sulla materia oscura e l’universo primordiale.
Paper: ArXiv.org