La concezione di un artista illustra uno dei più primitivi buchi neri supermassicci conosciuti (punto nero centrale) al centro di un giovane, galassia ricca di stelle. Credito:NASA/JPL-Caltech
Una delle leggi più apprezzate dalla fisica, la conservazione della carica, è stata messa a fuoco nella ricerca "sorprendente" dei fisici.
L'articolo del dott. Jonathan Gratus della Lancaster University e del dott. Paul Kinsler e del professor Martin McCall dell'Imperial College di Londra dimostra come le leggi della fisica si rompono in un buco nero o "singolarità".
"Come il luogo in cui la fisica 'si rompe' in un buco nero, abbiamo la sensazione che qualsiasi cosa possa accadere in una singolarità. Anche se forse più utile come dispositivo di trama per storie di fantascienza, noi fisici interessati dovremmo tuttavia verificare quali leggi di conservazione potrebbero non essere più valide?"
I fisici hanno studiato il comportamento della conservazione della carica che è il principio che la carica elettrica totale in un sistema isolato non cambia mai.
Con loro sorpresa, hanno scoperto che potevano ribaltare questo "principio solitamente sacrosanto dell'elettromagnetismo standard".
Il Dr. Kinsler ha detto:"Facendo cadere una 'bomba ad assione' in una singolarità temporanea, come un buco nero in evaporazione, possiamo creare o distruggere la carica elettrica."
Gli assioni sono una particella ipotizzata candidata alla materia oscura, sebbene le loro proprietà esatte siano ancora dibattute, e non sono ancora stati rilevati.
Il professor Martin McCall ha dichiarato:"Questa cosiddetta bomba ad assioni è un costrutto matematico che combina i campi elettromagnetici e i campi di particelle di assioni nel modo corretto.'"
Il Dr. Jonathan Gratus ha detto:"La costruzione si restringe e scompare nella singolarità, prendendo la carica elettrica con esso. Ed è la combinazione di una singolarità temporanea e di un nuovo tipo di campo di assioni che è cruciale per il suo successo".
Il Dr. Kinsler ha aggiunto:"Anche se spesso alle persone piace dire che la fisica 'si guasta, " qui, mostriamo che sebbene possano verificarsi fenomeni esotici, ciò che accade realmente è tuttavia vincolato dalle leggi della fisica ancora attive intorno alla singolarità."
I ricercatori hanno affermato:"La nostra conclusione sembra essere allo stesso tempo sorprendente e innegabile:la conservazione della carica globale non può essere garantita in presenza di interazione elettromagnetica assionica".