I fisici del CERN svelano l’identikit dell’antimateria

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I fisici del CERN svelano l’identikit dell’antimateria

I fisici del CERN sono riusciti a rivelare con grande precisione l’identikit di atomi di anti-idrogeno, l’antiparticella dell’idrogeno. Le loro caratteristiche aiuteranno gli scienziati a scovare l’antimateria nel cosmo e a spiegare perché viviamo in un modo fatto di materia.

I fisici del CERN

Dopo tre decenni di complessi studi, per la prima volta è stato ottenuto un preciso identikit dell’antimateria, cioè della misteriosa materia costituita da antiparticelle, dotate della stessa massa delle comuni particelle ma con alcune caratteristiche opposte (come la carica).

Circa 14 miliardi di anni fa, quando il Big Bang diede l’avvio al processo di accelerazione ed espansione dell’Universo, materia e antimateria erano presenti praticamente nella stessa quantità, ma la prima prevalse sulla seconda dando origine a galassie, stelle, pianeti e anche all’essere umano. Non si sa che fine abbia fatto tutta quell’antimateria – se ne misurano soltanto piccolissime quantità -, e averne scoperto l’identikit con una precisione senza precedenti potrebbe aiutarci a scovarla. Non è infatti escluso che possa aver dato vita ad antigalassie e antistelle, nascoste in qualche angolo inesplorato del cosmo.

A ‘fotografare’ l’antimateria sono stati i ricercatori del progetto ALPHA in seno al CERN (Conseil européen pour la recherche nucléaire) di Ginevra. Gli studiosi, coordinati dal fisico Jeffrey Hangst, in precedenza erano riusciti ad assemblare piccoli atomi di anti-idrogeno (composti da un antiprotone orbitato da un positrone, invece che da un protone e un elettrone come il comune idrogeno), ottenuti dall’Antiproton Decelerator (AD). Legandoli al sodio-22, questi ‘pacchetti’ di antiparticelle possono essere ingabbiati in una trappola magnetica e bombardati da laser che ne mostrano le caratteristiche.

Nel 2016 avevano ottenuto un primo identikit utilizzando una sola frequenza laser, ma nel nuovo esperimento – che ha coinvolto 15mila atomi di anti-idrogeno – ne sono state usate diverse, che hanno generato una ‘carta d’identità’ dell’antimateria cento volte più precisa rispetto al primo esperimento.

“La precisione raggiunta nell’ultimo studio è il risultato finale per noi”, ha dichiarato il professor Hangst, che è anche portavoce dell’esperimento ALPHA. “Abbiamo cercato di raggiungere questa precisione per 30 anni e l’abbiamo finalmente fatto”.

Dai dati raccolti attraverso le misurazioni spettroscopiche, che mostrano un’accurata simmetria tra idrogeno e anti-idrogeno, gli scienziati del CERN sperano di scoprire perché viviamo in un mondo di materia e che fine abbia fatto l’antimateria scomparsa, le cui antiparticelle entrando in contatto con le comuni particelle si annullano a vicenda (tecnicamente si annichiliscono), producendo radiazione elettromagnetica. I dettagli dell’affascinante ricerca sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature.

Fonte: scienze.fanpage.it – Autore Andrea Centini
Fonte IGM: home.cern
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