Astro News a cura di Piero Bianucci

  • 26/12/2016 - Esperimento epocale al CERN: lo spettro dell’antimateria è identico a quello della materia

    Esperimento epocale al CERN: lo spettro dell’antimateria è identico a quello della materia

    Esperimento epocale al CERN: lo spettro dell’antimateria è identico a quello della materia

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    I giornali l’hanno ignorata perché di vera scienza nelle redazioni ne gira poca, ma la notizia pubblicata su “Nature” il 19 dicembre 2016 è di quelle che fissano una pietra miliare nel percorso della fisica delle particelle e quindi anche dell’astrofisica: un esperimento al CERN ha verificato che lo spettro dell’antimateria è identico a quello della materia. Certo, se fosse stato il contrario la cosa sarebbe ancora più eccitante, ma anche così è un grande passo avanti nell’esplorazione dell’altro universo, quello enigmatico e sfuggente dell’anti-mondo.

    A un secolo dall’interpretazione dell’atomo di idrogeno data da Niels Bohr, i fisici hanno ripercorso la stessa strada ma con l’atomo di anti-idrogeno, formato da un antiprotone come nucleo e un positrone al posto dell’elettrone. Ebbene, la transizione quantistica del positrone dallo stato eccitato allo stato fondamentale e viceversa dà luogo alla stessa emissione o assorbimento di energia. E l’assorbimento di fotoni da parte dell’anti-idrogeno dà origine alla stessa riga spettrale dell’idrogeno.

     L’esperimento che ha fornito questa informazione fondamentale è chiamato “Alpha” (foto). Dunque l’anti-riga spettrale è indistinguibile dalla riga. Questo è il punto di arrivo di un lungo percorso: la previsione dell’antimateria da parte di Dirac, la scoperta del positrone fatta da Anderson, quella dell’antiprotone compiuta da Segré, la produzione massiccia di positroni e antiprotoni al Cern, la costruzione e l’intrappolamento di atomi di anti-idrogeno. E ora finalmente arrivano veri e propri esperimenti sull’anti-idrogeno. Il risultato di “Alpha” conferma il Modello Standard delle particelle elementari, secondo il quale la simmetria CPT (cioè di carica elettrica, riflessione nello spazio e inversione del tempo) tra materia e antimateria sia perfettamente rispettata. Rimane intatto però l’enigma della scomparsa dell’antimateria formatasi nel Big Bang in quantità equivalente alla materia.

    Altre informazioni:

    http://www.nature.com/articles/nature21040.epdf

    Observation of the 1S–2S transition in trapped antihydrogen

    www.nature.com

    Nature | doi:10.1038/nature21040

     

    http://alpha.web.cern.ch/

    Home | ALPHA Experiment

    alpha.web.cern.ch

    ALPHA is an international collaboration based at CERN, and whose aim is stable trapping of antihydrogen atoms, the antimatter counterpart of the simplest atom, hydrogen.

     

     

     

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