La forza nascosta della materia oscura rallenta la crescita cosmica

Un nuovo studio pubblicato sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) il 2 agosto 2026 rivela che una forza attrattiva aggiuntiva tra le particelle di materia oscura, contrariamente alle aspettative, tende a rallentare piuttosto che ad accelerare la crescita delle strutture cosmiche. La ricerca, guidata da Zachary Weiner del Perimeter Institute for Theoretical Physics, mostra che mentre tale forza rende la materia oscura più efficiente nell'aggregarsi, fa anche sì che le particelle perdano effettivamente massa nel tempo, indebolendo la loro attrazione gravitazionale e sopprimendo la formazione delle strutture.

Gli scienziati hanno esplorato l'idea di una 'forza oscura' nascosta perché le osservazioni cosmologiche precise a volte divergono dal modello standard. Le misurazioni dell'espansione cosmica e della radiazione cosmica di fondo suggeriscono discrepanze: alcuni dati indicano un'espansione passata più lenta, mentre altri mostrano che la materia è più concentrata di quanto previsto. Queste piccole ma persistenti anomalie motivano la ricerca di interazioni aggiuntive nel settore della materia oscura che la materia ordinaria non può rilevare.

Secondo Weiner, il risultato controintuitivo deriva da due effetti in competizione. La forza attrattiva extra migliora effettivamente l'aggregazione, ma allo stesso tempo altera il comportamento della materia oscura mentre l'universo si espande, riducendo efficacemente le masse delle particelle. Questa perdita di massa compensa l'attrazione più forte, portando a una soppressione netta della crescita delle strutture nella maggior parte dei modelli. Lo studio ha esaminato un gruppo di modelli teorici in cui le particelle di materia oscura interagiscono tramite una forza a lungo raggio oltre alla gravità, utilizzando calcoli teorici e dati cosmologici.

I risultati hanno implicazioni per le teorie che cercano di spiegare le recenti misurazioni dello Strumento Spettroscopico per l'Energia Oscura (DESI), che alcuni modelli affrontano invocando simili interazioni della materia oscura. I ricercatori notano che qualsiasi teoria con una forza attrattiva nascosta deve tenere conto del meccanismo di perdita di massa effettiva. I prossimi osservatori e rilevamenti cosmici potrebbero fornire dati più precisi per testare queste possibilità.

Weiner sottolinea la necessità di continuare i test, affermando: 'L'Universo è spesso più sottile della nostra intuizione.' Lo studio è stato pubblicato da Sissa Medialab.