Una nuova idea sulla gravità potrebbe avvicinarci alla ‘Teoria del Tutto’

Due fisici dell'Università Aalto in Finlandia, Mikko Partanen e Jukka Tulkki, hanno proposto un nuovo modo di pensare alla gravità che potrebbe aiutare a risolvere uno dei problemi più grandi della fisica moderna: far convivere la teoria della gravità con la meccanica quantistica.

La gravità: una questione ancora irrisolta

La gravità è una delle quattro forze fondamentali della natura, insieme all’elettromagnetismo, alla forza forte e alla forza debole. Le ultime tre sono già ben descritte dalla teoria chiamata ‘Modello Standard, che funziona molto bene per spiegare il mondo delle particelle subatomiche. Ma la gravità, che domina su larga scala, come nei pianeti o nei buchi neri, non si adatta alle regole della meccanica quantistica. In altre parole, le due grandi teorie della fisica: la relatività generale che descrive la gravità e la meccanica quantistica non riescono ancora a convivere nella stessa equazione. Eppure, l’Universo sembra funzionare perfettamente usando entrambe.

Un piccolo passo in avanti verso la ‘Teoria del Tutto’

Secondo Partanen e Tulkki, la chiave per unificare queste teorie potrebbe essere nel modo in cui descriviamo la gravità. Hanno infatti usato un concetto della fisica chiamato campo di gauge, che è già alla base del Modello Standard. I campi di gauge spiegano come le particelle interagiscono tra loro attraverso le forze fondamentali. Per esempio, le particelle elettricamente cariche interagiscono tramite il campo elettromagnetico, che è appunto un campo di gauge. I due fisici propongono di trattare anche la gravità come un campo di gauge, ma con simmetrie simili a quelle già presenti nel Modello Standard. Questo approccio potrebbe facilitare l’integrazione della gravità nel quadro della fisica quantistica. Se questa nuova idea si dimostrerà corretta, potrebbe rappresentare un passo avanti verso una teoria quantistica della gravità, qualcosa che gli scienziati cercano da decenni. Una teoria del genere potrebbe aiutare a spiegare fenomeni ancora misteriosi, come cosa succede dentro i buchi neri o cosa è accaduto davvero al momento del Big Bang. Inoltre, potrebbe avvicinarci alla cosiddetta ‘Teoria del Tutto’, cioè una spiegazione di tutte le forze fondamentali dell’Universo. Insomma, il lavoro dei fisici finlandesi rappresenta un piccolo ma significativo passo avanti in tal senso.