Secondo una recente ipotesi, all’interno del nostro Universo ci potrebbero essere dei grandi grumi macroscopici di materia oscura, che vengono chiamati Q-ball. Essendo di materia oscura, queste q-ball sarebbero assolutamente invisibili, ma potrebbero essere rivelate attraverso l’effetto che esse operano sulla luce delle stelle.
La natura della materia oscura non è attualmente ancora ben compresa, ma sappiamo che esiste. La stragrande maggioranza della materia nell’Universo non interagisce con la luce o con la materia normale ed è, a tutti gli effetti, invisibile. Tuttavia, i suoi effetti gravitazionali hanno ripercussioni sulla materia ordinaria. Per fare un esempio, le galassie ruotano troppo velocemente se consideriamo soltanto la quantità di materia visibile al loro interno. Allo stesso modo, gli ammassi di galassie hanno gas troppo caldo e questa caratteristica non può essere spiegata soltanto dalla presenza dalla materia normale. Anche lo sviluppo delle strutture su larga scala dell’Universo è troppo veloce se si effettuano i conti soltanto con la quantità di materia che possiamo vedere.
Ma che cosa è la materia oscura?
La maggior parte delle teorie presumono che sia un tipo esotico di fermione. I fermioni sono i mattoni che costituiscono le basi della natura, come elettroni e protoni.
Tuttavia, altre teorie più esotiche sulla materia oscura, sostengono che potrebbe essere una forma di bosone, che è una particella che media le forze fondamentali della natura, come il fotone che trasporta la forza elettromagnetica o il gluone che trasporta la forza nucleare forte.
Una altra ipotesi sulla materia oscura prevede che potrebbe essere un tipo completamente nuovo di bosone con proprietà sorprendentemente strane. Ad esempio, questa forma esotica di materia oscura potrebbe formare grumi stabili delle dimensioni di stelle all’interno delle galassie, conosciuti appunto come Q-ball, che rimarrebbero stabili ma invisibili, andando alla deriva.
Se questi oggetti esistessero davvero, ci sarebbe un metodo per cercarli. Dal momento che non emettono e non assorbono luce, non si possono trovare con le normali tecniche astronomiche ma la materia compressa in un volume relativamente piccolo potrebbe modificare gravitazionalmente il percorso della luce come qualsiasi altro oggetto massiccio nell’universo.
Questo potrebbe distorcere la luce di stelle lontane che attraversano la nostra linea di vista attraverso un effetto chiamato microlensing gravitazionale. Sebbene l’effetto sia incredibilmente piccolo, in linea di principio è misurabile.
Le indagini di microlensing esistenti atte a verificare o confutare l’esistenza di Q-ball hanno scoperto che se questi oggetti esistono, sono comunque una piccola percentuale di tutta la materia oscura nell’Universo.