Ricercatori in cerca dei fantomatici "buchi neri primordiali" per spiegare materia oscura

Un buco nero primordiale è un tipo ipotetico di buco nero che non è stato formato dal collasso gravitazionale di una stella ma dall'estrema densità della materia presente durante l'espansione iniziale dell'Universo. Questi particolari corpi celesti potrebbero avere masse pari a quella di un minuscolo granello fino a 100.000 volte il nostro Sole.

Poiché i buchi neri primordiali (di qualsiasi dimensione) non sono ancora stati rilevati, costituiscono un promettente candidato per la materia oscura. Per quanto ne sappiamo attualmente, la materia barionica costituisce solo il 5% di tutta la materia nell'Universo. Il resto è materia oscura (27%) ed energia oscura (68%).

Per testare questa teoria, i ricercatori del Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, Masahiro Takada, Naoki Yasuda, Hiroko Niikura e collaboratori provenienti da Giappone, India e Stati Uniti hanno cercato questi minuscoli neri buchi tra la Terra e la Galassia di Andromeda, la galassia più vicina della Via Lattea, a 2.5 milioni di anni luce di distanza.

"Scoprire i buchi neri primordiali sarebbe un risultato storico. Anche un risultato negativo sarebbe un'informazione preziosa", afferma Niikura. Per cercare questi fantomatici buchi neri, il team ha usato l'effetto lente gravitazionale. Così i ricercatori hanno catturato 190 immagini consecutive dell'intera galassia di Andromeda, grazie alla fotocamera digitale Hyper Suprime-Cam sul telescopio Subaru alle Hawaii.

Il telescopio ha fotografato 90 milioni di stelle e il team ha impiegato due anni per filtrare tutto il rumore e gli eventi non gravitazionali dell'obiettivo. Alla fine, hanno potuto identificare solo un possibile evento. Ciò significa che è improbabile che i buchi neri primordiali formino tutta la materia oscura. Tuttavia, come spiega Niikura, c'è ancora molto da imparare sui buchi neri primordiali e l'approccio analitico sviluppato dal team potrebbe essere utilizzato in studi futuri.