Boundary Vacuum Pressure Gradients versus Classical Gravitation: A Deterministic Epistemological Comparative Analysis of Non-Gravitational Acceleration Boost and Deceleration Decay in Interstellar Object 3I/ATLAS (C/2025 N1)

Nei vasti, silenziosi corridoi tra le stelle, oggetti occasionalmente scivolano nel nostro sistema solare, portando con sé la storia di galassie lontane. Per decenni, gli astronomi hanno monitorato questi visitatori interstellari, aspettandosi che si comportassero come le comete: corpi ghiacciati che accelerano mentre cadono verso il Sole e rallentano mentre risalgono, governati strettamente dalla mano invisibile della gravità. Questo comportamento è descritto dalla fisica classica, un quadro ben consolidato che ha predetto con successo il moto di pianeti e asteroidi per secoli. Tuttavia, quando questi oggetti si muovono a velocità estreme o possiedono composizioni insolite, i loro percorsi talvolta deviano da queste previsioni perfette. Queste deviazioni, note come forze non gravitazionali, sono state tradizionalmente attribuite all'oggetto stesso, come getti di gas che fuoriescono dalla fusione del ghiaccio. Ma una nuova linea di indagine suggerisce che lo spazio intorno all'oggetto potrebbe fare molto più che limitarsi a contenerlo; potrebbe spingerlo o tirarlo attivamente.

Uno studio recente del ricercatore indipendente Sérgio Oliveira Santos esamina un oggetto interstellare specifico, designato come 3I/ATLAS, che è stato scoperto il 1° luglio 2025 e ha attraversato il nostro sistema solile più tardi nello stesso anno. Questo oggetto era straordinario per la sua velocità e la sua traiettoria insolita. Mentre si avvicinava al Sole, accelerava più di quanto la sola gravità avrebbe dovuto consentire, e mentre si allontanava, decelerava in un modo che non corrispondeva perfettamente ai modelli standard. Il documento presenta un confronto diretto tra due modi di spiegare questo comportamento. Il primo è la visione tradizionale, che si basa sulle leggi del moto e sull'idea che l'oggetto stia perdendo massa attraverso l'espulsione di gas (outgassing). Il secondo è un approccio più recente e teorico chiamato framework del Superfluido a Ordine di Simmetria. Questa teoria propone che il vuoto dello spazio non sia vuoto, ma agisca come un fluido con specifiche proprietà di pressione che cambiano a seconda che ci si trovi vicino a una stella o nello spazio profondo galattico.

Il ricercatore ha iniziato esaminando i dati certi registrati per 3I/ATLAS. L'oggetto è entrato nel nostro sistema solare con una velocità di circa 57,98 chilometri al secondo. Mentre orbitava attorno al Sole, raggiungendo il suo punto più vicino a una distanza di 1,356 unità astronomiche il 29 ottobre 2025, la sua velocità è aumentata a 68,30 chilometri al secondo. Utilizzando la fisica standard, il team ha calcolato che questo cambiamento rappresentava un aumento del 38,82 percento dell'energia cinetica dell'oggetto rispetto alla sua velocità iniziale. Quando l'oggetto ha iniziato il suo viaggio di ritorno verso il profondo, ha perso quella velocità extra, risultando in un calo del 2rea 27,96 percento dell'energia rispetto al picco di velocità al punto di massimo avvicinamento. Questi numeri sono precisi e derivati dal percorso effettivamente osservato dell'oggetto. La spiegazione tradizionale attribuirebbe la spinta extra al gas che scappa dalla superficie dell'oggetto, un processo che richiede assunzioni specifiche su quanto ghiaccio si stia trasformando in gas e in quale direzione.

Santos ha poi applicato il framework del Superfluido a Ordine di Simmetria agli stessi dati. In questo modello, lo spazio intorno al Sole è trattato come un confine dove la pressione del vuoto è diversa dalla pressione dello spazio galattico profondo. La teoria suggerisce che, mentre l'oggetto si muove dall'ambiente galattico a bassa pressione verso la regione ad alta pressione vicino al Sole, sperimenta una spinta naturale, proprio come una palla che rotola giù per una collina creata dalla differenza di pressione. Il ricercatore ha calcolato il rapporto tra la pressione del vuoto vicino al Sole e la pressione nella galassia. Questo rapporto ha previsto un incremento di accelerazione di esattamente il 38,0 percento. Quando l'oggetto si è spostato verso l'esterno, la pressione si è rilassata, causando un decadimento di decelerazione del 27,5 percento. L'autore ha riscontrato che questi numeri teorici corrispondevano ai numeri classici osservati con una precisione sorprendente, suggerendo che il vuoto stesso potrebbe essere la fonte della forza, piuttosto che i getti di gas dall'oggetto.

L'articolo sostiene che questa corrispondenza matematica non sia una coincidenza, ma il segno di una realtà più profonda. Propone che ciò che chiamiamo gravità e ciò che chiamiamo forze non gravitazionali siano in realtà due facce della stessa medaglia: diverse manifestazioni di come un oggetto interagisce con la densità variabile del campo del vuoto. Mentre il modello tradizionale richiede l'aggiunta di parametri extra per spiegare il comportamento dell'oggetto, il nuovo framework deriva lo stesso risultato dalle proprietà fondamentali dello spazio stesso. Lo studio non afferma di aver smentito l'esistenza dell'espulsione di gas, ma suggerisce che il gradiente di pressione del vuoto sia una spiegazione sufficiente e forse più fondamentale per la traiettoria osservata.

Per testare questa idea, il ricercatore ha proposto un modo specifico per cercare prove in missioni future. Ha calcolato che se l'oggetto dovesse transitare attraverso le sfere di Hill planetarie, come il teorico confine di Hill gioviano, il campo del vuoto creerebbe minuscole, discrete increspature. Queste increspature causerebbero un minimo spostamento nella frequenza dei segnali radio inviati verso la Terra, un cambiamento così piccolo che richiederebbe attrezzature estremamente sensibili per essere rilevato. Se il futuro tracciamento nello spazio profondo riuscirà a misurare questo specifico spostamento, ciò fornirebbe un modo per distinguere tra il vecchio modello dei getti di gas e il nuovo modello della pressione del vuoto. L'articolo conclude che, mappando il moto di questi visitatori veloci rispetto allo stato del vuoto, gli scienziati potrebbero essere in grado di colmare il divario tra il moto dei corpi celesti e la natura quantistica dello spazio.