I ricercatori ritengono di essere un passo avanti verso la soluzione del mistero dell'antiparticella mancante
Quando l'Universo sorse circa 13,7 miliardi di anni fa, il Big Bang ha generato particelle di materia e antimateria in coppie speculari. Così va la teoria fisica regnante.
Eppure tutto ciò che possiamo vedere nel Cosmo oggi, dal più piccolo insetto sulla Terra alla stella più grande, è fatto di particelle di materia i cui gemelli di antimateria non si trovano da nessuna parte.
Di mercoledì, i fisici dell'enorme laboratorio di particelle sotterraneo d'Europa hanno affermato di aver fatto un passo avanti verso la soluzione del mistero attraverso l'osservazione senza precedenti di una particella di antimateria che hanno forgiato in laboratorio, un atomo di "antiidrogeno".
"Quello che stiamo cercando è (vedere) se l'idrogeno nella materia e l'antiidrogeno nell'antimateria si comportano allo stesso modo, " ha affermato Jeffrey Hangst dell'esperimento ALPHA presso l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN).
Trovare anche la minima differenza può aiutare a spiegare l'apparente disparità tra materia e antimateria e scuoterebbe il Modello Standard della fisica, la teoria principale delle particelle fondamentali che compongono l'Universo e delle forze che le governano.
Ma, un po' deludente, l'ultimo, "test più preciso fino ad oggi", non ha riscontrato differenze tra il comportamento di un atomo di idrogeno e quello di un atomo di antiidrogeno. Non ancora.
"Finora, sembrano uguali, "Ha detto Hangst in un video preparato dal CERN.
Il modello standard, che descrive la struttura e il comportamento dell'Universo visibile, non ha alcuna spiegazione per l'antimateria "mancante".
È opinione diffusa che il Big Bang abbia generato coppie di particelle materia-antimateria con la stessa massa ma una carica elettrica opposta.
Il problema è, non appena queste particelle si incontrano, si annientano a vicenda, lasciando dietro di sé nient'altro che pura energia, il principio che alimenta le astronavi immaginarie in "Star Trek".
A portata di mano?
I fisici credono che materia e antimateria si siano incontrate e implose poco dopo il Big Bang, il che significa che l'Universo oggi non dovrebbe contenere altro che energia residua.
Ancora, gli scienziati dicono che importa, che costituisce tutto ciò che possiamo toccare e vedere, comprende il 4,9% dell'Universo.
La materia oscura, una sostanza misteriosa percepita attraverso la sua attrazione gravitazionale su altri oggetti, costituisce il 26,8 percento del Cosmo, e l'energia oscura il restante 68,3 per cento.
Antimateria, a tutti gli effetti, non esiste, fatta eccezione per le particelle rare e di breve durata create in eventi ad altissima energia come i raggi cosmici, o prodotto al CERN.
Alcuni fisici teorici ritengono che l'antimateria "mancante" possa essere trovata in regioni dell'Universo finora sconosciute, in anti-galassie composte da antistelle e anti-pianeti.
All'ALFA, i fisici stanno cercando di svelare il mistero usando il più semplice atomo di materia:l'idrogeno. Ha un singolo elettrone in orbita attorno a un singolo protone.
Il team crea particelle specchio di idrogeno prendendo gli antiprotoni rimasti dalle collisioni di particelle ad alta energia del CERN e legandoli con i positroni (i gemelli degli elettroni).
Gli atomi di antiidrogeno risultanti sono trattenuti in una trappola magnetica per impedire loro di entrare in contatto con la materia e di autodistruggersi.
Il team studia quindi la reazione degli atomi alla luce laser.
Gli atomi di diversi tipi di materia assorbono diverse frequenze di luce, e secondo la teoria prevalente, l'idrogeno e l'antiidrogeno dovrebbero assorbire lo stesso tipo.
Finora, sembra che lo facciano.
Ma il team spera che emergano differenze man mano che l'esperimento viene messo a punto.
"Sebbene la precisione sia ancora inferiore a quella dell'idrogeno ordinario, i rapidi progressi compiuti da ALPHA suggeriscono una precisione simile all'idrogeno nell'antiidrogeno (misure)... sono ora a portata di mano, " disse Hangst.
© 2018 AFP