Il mistero continua


a cura di Vincenzo Zappalà

Un esperimento di estrema accuratezza svolto presso il CERN da ricercatori del Max Planck Institute of Quantum Optics ha stabilito con grande precisione la massa dell’antiprotone. Essa risulta mostruosamente uguale a quella del protone, dando perciò vigore alla teoria della perfetta simmetria. L’enigma continua…

La moderna cosmologia stabilisce che la stessa quantità di materia e antimateria deve essersi formata al momento del Big Bang. Da una parte i fisici teorici cercano di capire quale processo può, allora, aver favorito così drasticamente la materia nell’Universo visibile, mentre, dall’altra, i fisici sperimentali cercano di “fabbricare” e di misurare con la massima precisione le particelle di antimateria, nella speranza -forse- di trovare qualche piccolissima, ma fondamentale differenza. Utilizzando una tecnica innovativa di spettroscopia laser, i ricercatori del Max Planck sono riusciti a misurare la massa dell’antiprotone ed essa è risultata essere 1836.1526736 volte maggiore dell’elettrone, esattamente lo stesso valore trovato per il protone.

Il metodo di misurazione ha quasi dell’incredibile. Un antiprotone decelerato è stato sistemato all’interno di un atomo di elio, al posto di un normale elettrone. La particella “aliena” si è trovata in uno stato di estrema eccitazione lungo la sua orbita a 10 picometri dal nucleo. Sparando con un laser e regolandone la frequenza si è ottenuto un salto quantico dell’antiprotone da un’orbita ad un’altra. Teoricamente questo salto, la frequenza usata e il confronto con i calcoli teorici, forniscono il rapporto tra la massa dell’elettrone e quella dell’antiprotone. Purtroppo, però, un solo laser causa grande imprecisione, dato che la direzione di movimento dell’atomo in studio (in avvicinamento o in allontanamento) cambia la frequenza finale in modo estremamente piccolo ma significativo. E’ un po’ come l’effetto Doppler acustico della sirena dell’ambulanza che cambia frequenza se essa si allontana o si avvicina a noi. Nell’ultimo esperimento si sono perciò usati due laser che hanno colpito l’atomo da direzioni opposte, cancellando quasi del tutto l’effetto Doppler e permettendo di ottenere un risultato ben sei volte più preciso.

Pazzesco!

Comunque, il mistero dell’antimateria rimane irrisolto. La legge di simmetria fondamentale (CPT) dice che se si potesse rimpiazzare tutta la materia dell’Universo con antimateria, trasformare la destra con la sinistra come nella visione allo specchio e ribaltare il verso del tempo, questo anti-Universo sarebbe indistinguibile dal nostro. E’ quindi fondamentale scoprire la più piccola differenza tra materia e antimateria per poter finalmente violare questa legge. Eppure questa differenza continua a non trovarsi e l’antimateria rimane estremamente rara.

Permettetemi una soluzione di pura fantascienza. Il nostro Universo visibile è probabilmente meno della metà di tutto l’Universo. Possiamo allora ipotizzare che metà dell’intero Universo sia fatto di materia e l’altra metà di antimateria. Ovviamente, quest’ultimo non riusciamo a vederlo. La Natura sarebbe stata così buona da mandare in emisferi (o qualcosa del genere) opposti i due “nemici” evitando la distruzione di tutto. Sarà solo fantascienza? Direi proprio di sì… però, però, mi viene voglia di scrivere un racconto legato a questa idea… Che ne dite?

Fonte: http://www.astronomia.com/2011/10/07/il-mistero-continua/
Vedi: http://www.altrogiornale.org/news.php?item.7102.1

Il mistero continua ultima modifica: 2011-10-11T11:51:54+00:00 da Richard
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Richard

Noi siamo l'incarnazione locale di un Cosmo cresciuto fino all'autocoscienza. Abbiamo incominciato a comprendere la nostra origine: siamo materia stellare che medita sulle stelle. (Carl Sagan)