Antimateria, la caccia al Cern continua: ottenuta la prima impronta digitale in HD
Grazie all'esperimento Alpha hanno arricchito l’identikit di questa misteriosa anti-particella 'catturata' per la prima volta nel 2010. I nuovi dati, pubblicati su Nature, rappresentano un importante passo avanti per capire le differenze tra materia e antimateria che potrebbero spiegare perché l’una ha preso il sopravvento sull'altra dopo il Big Bang, aprendo così la porta ad una nuova fisica oltre l’attuale Modello Standard.
La caccia all’antimateria non si ferma mai al Cern di Ginevra. Gli scienziati, che hanno provato l’esistenza del bosone di Higgs, hanno ottenuto la prima impronta digitale in HD di una particella di antimateria. Grazie all’esperimento Alpha hanno arricchito l’identikit di questa misteriosa anti-particella ‘catturata’ per la prima volta nel 2010. I nuovi dati, pubblicati su Nature, rappresentano un importante passo avanti per capire le differenze tra materia e antimateria che potrebbero spiegare perché l’una ha preso il sopravvento sull’altra dopo il Big Bang, aprendo così la porta a una nuova fisica oltre l’attuale Modello Standard.
L’impronta digitale dell’antidrogeno è stata ottenuta irradiando l’anti-particella con microonde simili a quelle usate per comunicare con i satelliti. Una volta colpito, l’anti-atomo rivela la sua identità emettendo o assorbendo energia a frequenze molto specifiche che danno uno spettro simile ad “un’impronta digitale, unica per ogni elemento”, spiega il coordinatore dello studio, Michael Hayden. In realtà, materia e antimateria potrebbero rappresentare un’eccezione: essendo speculari, le due dovrebbero avere linee dello spettro praticamente sovrapponibili.
Per verificarlo, i ricercatori del Cern avevano già tentato di fare lo spettro dell’antidrogeno nel 2012, ma l’impronta ottenuta è risultata troppo grezza per essere confrontata con quella dell’idrogeno. I fisici hanno quindi ritentato l’esperimento per migliorare il risultato. “Una delle sfide che abbiamo dovuto affrontare – sottolinea la ricercatrice Justine Munich – è il fatto che materia e antimateria si annichiliscono quando entrano in contatto, quindi abbiamo dovuto tenerle separate. Non è possibile mettere gli anti-atomi in un contenitore ordinario: devono essere intrappolati o trattenuti in una speciale bottiglia magnetica”.
Al termine dell’esperimento, i ricercatori hanno potuto osservare le linee dello spettro dell’antidrogeno in modo molto più completo e dettagliato, scoprendo che ricalca quasi perfettamente quello dell’idrogeno. Ora serviranno analisi più approfondite per verificare eventuali discrepanze ad un livello di risoluzione ancora maggiore. “Studiando le proprietà degli anti-atomi speriamo di comprendere meglio l’universo“, commenta Hayden. “L’antimateria può essere prodotta in laboratorio, ma non sembra esistere in natura se non in piccole quantità. Perché? Ancora non lo sappiamo, ma forse l’antidrogeno potrà fornirci qualche indizio”.