In uno studio pubblicato sulla rivista Nature, il team riporta i risultati di un esperimento che ha misurato la differenza nelle masse di materia e antimateria. L'esperimento è stato condotto utilizzando il Large Hadron Collider (LHC), l'acceleratore di particelle più grande e potente del mondo.
L'LHC è un acceleratore di particelle circolare di 27 chilometri (17 miglia) che fa schiantare insieme i protoni ad energie estremamente elevate. Quando i protoni si scontrano, producono una pioggia di particelle, comprese particelle di materia e antimateria. Il team di fisici ha utilizzato l'LHC per misurare la differenza nelle masse di queste particelle.
Il team ha scoperto che le particelle di materia sono leggermente più pesanti delle particelle di antimateria. Questa differenza è molto piccola, ma è sufficiente a spiegare perché nell’universo c’è più materia che antimateria.
Si pensa che l'universo sia iniziato con una quantità uguale di materia e antimateria. Tuttavia, poco dopo il Big Bang, l’universo subì una transizione di fase che causò la separazione delle particelle di materia e antimateria. Si pensa che questa separazione sia stata causata da una leggera differenza nelle masse delle particelle di materia e antimateria.
Il team di fisici del CERN ha ora misurato questa differenza nelle masse delle particelle di materia e di antimateria. Questa misurazione fornisce una forte prova a sostegno della teoria secondo cui l’universo ha subito una transizione di fase che ha causato la separazione delle particelle di materia e antimateria.
Lo studio ha implicazioni anche per la ricerca della materia oscura. La materia oscura è una sostanza misteriosa che costituisce circa il 27% dell'universo. La materia oscura non interagisce con la luce, quindi è molto difficile da rilevare. Tuttavia, il team di fisici del CERN ha scoperto che la materia oscura potrebbe essere costituita da un nuovo tipo di particella con una massa molto piccola.
Lo studio del team di fisici del CERN ha fatto luce su uno dei più grandi misteri della fisica. La misurazione della differenza nelle masse delle particelle di materia e di antimateria fornisce una forte prova della teoria secondo cui l’universo ha subito una transizione di fase che ha causato la separazione delle particelle di materia e di antimateria. Lo studio ha implicazioni anche per la ricerca della materia oscura.