Sono note come Magnifiche Sette e appartengono alla famiglia di stelle più dense finora note, le stelle che sono diventate il banco di prova per raccogliere indizi sulla quinta forza della natura, ossia della forza che si aggiunge alle quattro finora note ( gravitazionale, elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole) che descrivono le interazioni che regolano l’universo. A indicare questa nuova possibile via è la ricerca pubblicata sulla rivista Physical Review Letters dalle Università di Padova, Bari, di Sydney e dal sincrotrone tedesco Desy.

Resti di antiche stelle esplose in una supernova alla fine del loro ciclo vitale, le stelle di neutroni così dense che un cucchiaino della materia che le compone ha una massa di circa 1 miliardo di tonnellate, quasi quanto 170 milioni di elefanti africani. Per questa loro caratteristica sono considerate le candidate ideali per raccogliere indizi sulla quinta forza.

Oltre che alla Magnifiche Sette, nella ricerca è stata studiata la pulsar Psr J0659. Sulla base dei dati relativi alle caratteristiche di queste stelle, i ricercatori hanno simulato come nuove particelle ipotetiche, mediatrici di una quinta forza, potrebbero influenzare il loro raffreddamento: più producono nuove particelle, prima si raffreddano.

«Siamo giunti alla sorprendente conclusione che, se una nuova forza agisse tra particelle a una distanza inferiore allo spessore di un capello, le osservazioni astronomiche sarebbero il miglior strumento per scoprirla», dice Edoardo Vitagliano, del dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova e autore principale dello studio.

I risultati indicano che l’eventuale esistenza della quinta forza modificherebbe sensibilmente la velocità con cui le stelle di neutroni perdono calore nel tempo e in questo modo fissano nuovi limiti sulle proprietà che una quinta forza potrebbe avere, fino a un milione di volte più stringenti rispetto a quelli attuali.

Se confermata, la scoperta aprirebbe nuove prospettive per la fisica fondamentale, per la possibile esistenza di nuove dimensioni e per la comprensione della materia oscura, ossia della materia invisibile e ancora misteriosa che secondo le teorie attuali costituirebbe il 25% dell’universo.