Le stringhe vibranti minuscole che si trovano nella teoria delle stringhe non sono le uniche ad interessare i fisici. Il Modello Standard della fisica delle particelle prevede una teoria riguardante un diverso tipo di stringa – questa è una stringa di gas molto rada infilata su distanze molto lunghe. Infatti, il modello standard prevede che una grande percentuale di “materia barionica” (cioè il tipo che costituisce tutto ciò che possiamo vedere e con cui possiamo interagire) sarebbe contenuta in questi filamenti. E ora, per la prima volta, gli scienziati guidati da un team dell’Università di Bonn in Germania hanno rilevato una di queste stringhe di gas super lunghe.

La parte del Modello Standard che prevede queste stringhe inizia con il periodo iper-inflazionistico immediatamente successivo al Big Bang. Secondo il Modello Standard, l’unico motivo per cui esiste letteralmente qualcosa nell’universo è che la sfera che fu il primo universo espansivo post-Big Bang era leggermente più densa in alcuni luoghi di quanto non fosse in altri.

Quelle concentrazioni di materia hanno avvicinato gravitazionalmente altra materia, creando alla fine le prime galassie, le stelle, i pianeti e tutto il resto dell’universo conosciuto. Il Modello Standard prevedeva anche che quelle forze gravitazionali avrebbero anche causato una coda di particelle che si sarebbero presentate come una sorta di percorso tra il punto in cui la materia si trovava originariamente e il punto in cui è stata trascinata.

Tuttavia, finora è stato immensamente difficile individuare questi filamenti perché sono eccezionalmente scarsi. Secondo le migliori stime, la concentrazione di particelle gassose è di 10 particelle per metro cubo. Si tratta di una concentrazione molto più bassa di quella che anche i nostri migliori macchinari sottovuoto possono creare artificialmente.

Un tale flusso di gas diluito non consente molti metodi tradizionali di rilevazione diretta. Tuttavia, il team alla ricerca di questi filamenti ha avuto accesso ad un nuovo strumento – eROSITA, un telescopio a raggi X gestito dal Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. Per la prima volta in assoluto eROSITA è stato in grado di rilevare i raggi X emessi da queste nubi di gas incredibilmente scarse.

Quella nube di gas è stata osservata durante la raccolta di dati sull’insieme Abell 3391/95 di tre ammassi di galassie. Non solo ha raccolto dati dalle nubi di gas, ma ha anche mostrato le galassie che compongono Abell e come il filamento collega effettivamente ogni galassia alle altre dell’ammasso.

La cosa ancora più impressionante è che il team di ricerca non crede di aver osservato l’intera estensione del filamento stesso, anche se la parte che ha rilevato era già lunga più di 50 milioni di anni luce. La pura e semplice dimensione di questi filamenti aiuterebbe a spiegare perché fino al 50% di tutta la materia interattiva è teoricamente ancora nascosta in essi.

I dati di eROSITA danno più credito all’idea che i filamenti siano davvero dove si nasconde quella materia mancante. Ma finché non saranno raccolti più dati e questi filamenti non saranno osservati in più di un luogo, quel nuovo telescopio a raggi X, e gli scienziati che osservano con esso, avranno molte più stringhe da trovare.

Per saperne di più:
Astronomia & Astrofisica – Carta originale
Università di Bonn – Scoperto il più lungo filamento di gas intergalattico
Space.com – Questo filamento intergalattico è lungo 50 milioni di anni luce, il più lungo che abbiamo mai visto
ScienceAlert – Astronomi Spot Elusivo 50 Milioni-Light-Year Long Thread Legato alla Rete Cosmica

Lead Image Credit: Iamge ottico dell’ammasso della galassia di Abell dove è stato fatto il lavoro a raggi X. Credito: Reiprich et all, Astronomia & Astrofisica