- pier ha scritto:
- Rai17/11/2010 19:22
CERN CREA E IMPRIGIONA ANTI-MATERIA Atomi di antimateria sono stati prodotti in laboratorio e 'imprigionati ' in un esperimento condotto nel Cern di Ginevra. Il risultato, pubblicato nell'edizione online di Nature e ottenuto dall'esperimento Alpha, ha permesso per la prima volta di produrre in modo controllato atomi che hanno caratteristiche opposte a quelle della materia ordinaria, come se la riflettessero in uno specchio. Sono stati ottenuti 38 atomi di antiidrogeno e immobilizzati. Sono particelle che hanno la stessa massa ma opposta carica elettrica rispetto alla materia ordinaria.
Il Cern crea e imprigiona l’antimateria
17 novembre 2010
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Atomi di antimateria sono stati prodotti in laboratorio e `imprigionati´ in un esperimento condotto nel Cern di Ginevra. Il risultato, pubblicato nell’edizione online di Nature e ottenuto dall’esperimento Alpha, ha permesso per la prima volta di produrre in modo controllato atomi che hanno caratteristiche opposte a quelle della materia ordinaria, come se la riflettessero in uno specchio. Sono stati ottenuti 38 atomi di anti-idrogeno e immobilizzati, in uno scenario che (anche se con alcune differenze fondamentali) ricorda il romanzo «Angeli e demoni» di Dan Brown.
Come nel romanzo, nel Cern è stata prodotta e imprigionata l’antimateria, ossia la materia «specchio» nella quale le particelle hanno la stessa massa ma opposta carica elettrica rispetto alla materia ordinaria. «È però impensabile portare l’antimateria a spasso in una bottiglia, come accade nel romanzo», osserva il fisico Andrea Vacchi, dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).
È infatti sufficiente che un atomo di anti-idrogeno venga a contatto con la materia ordinaria, ad esempio con un gas o con le stesse pareti del contenitore, perché avvenga una gigantesca esplosione. Entrando a contatto, infatti, materia e antimateria si annullano (o annichilano) a vicenda. La cosa importante del risultato annunciato oggi dal Cern, ottenuto dal gruppo di Jeffrey Hangst, è che adesso è possibile produrre l’antimateria e «parcheggiarla» con una grandissima precisione.
Questo significa che d’ora in poi i 38 atomi di anti-idrogeno diventano uno straordinario laboratorio per mettere finalmente a confronto l’antimateria con la materia ordinaria. La speranza è riuscire a risolvere uno dei più grandi rompicapo della fisica contemporanea, ossia perché al momento del Big Bang la natura ha «preferito» la materia ordinaria all’antimateria. Entrambe sono state infatti prodotte nella stessa quantità (in modo simmetrico) e di conseguenza avrebbero dovuto cancellarsi a vicenda; tuttavia questo non è successo perché una certa quantità di materia (calcolata in una particella ogni 10 miliardi di particelle di antimateria) è riuscita a sfuggire e grazie a questa rottura della simmetria si è formato il mondo in cui viviamo. Che cosa sia successo effettivamente è ancora un mistero, ma adesso i fisici del Cern hanno strumenti senza precedenti per fare un pò di luce.
ANTIMATERIA AL CERN: LA LUNGA CACCIA ALL’ANTIMONDO
La caccia all’antimateria, specularmente opposta alla materia ordinaria, è carica di promesse ma è anche il risultato di esperimenti che richiedono apparecchiature gigantesche e frutto di una forte collaborazione internazionale. Per questo soltanto il Cern di Ginevra è oggi in grado di affrontare esperimenti di questa portata.
È al Cern che nel 1995 sono stati creati i primi nove atomi di anti-idrogeno; sette anni più tardi, nel 2002, gli esperimenti Athena e Atrap hanno dimostrato di riuscire a produrre antiparticelle in grandi quantità: la prima «nuvola» di antiparticelle è stato il primo passo verso la possibilità di produrre, controllare e infine intrappolare un piccolo frammento dell’antimondo.
La strada che ha portato all’esperimento Alpha, nel quale sono stati ottenuti e intrappolati 38 atomi di anti-idrogeno, è stata lunga: per ottenere i primi anti-protoni è stato necessario un acceleratore, mentre l’altro ingrediente fondamentale per costruire un anti-elettrone è stato prodotto da una sorgente radioattiva.
Entrambe queste nubi di antimateria sono state portate all’interno di una «trappola magnetica» a temperature bassissime e questo ha permesso per la prima volta di rallentarle e bloccarle. Ora si tratta di produrre un numero sempre maggiore di anti-atomi e di imprigionarli il più a lungo possibile, passando dai due decimi di secondo di oggi ad alcune ore. Stanno per essere pubblicati anche i dati dell’esperimento Asacusa, sempre del Cern, che potrebbe portare a produrre i primi fasci di antiparticelle.
Il prossimo anno partirà per la Stazione spaziale l’esperimento internazionale Ams, guidato dal Cern: cercherà gli anti-atomi pesanti, come l’anti-elio, presenti tra le stelle. «Se li troverà - ha spiegato il responsabile della parte italiana dell’esperimento Roberto Battiston, di università di Perugia e Infn - significherà che esistono anti-stelle attive in anti-mondi».
Il futuro che si profila è da fantascienza, «ma ogni possibile applicazione è ancora lontanissima e al limite della fantascienza», ha detto il fisico Andrea Vacchi, dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). «L’antimateria - ha detto - potrebbe essere alla base di futuri sistemi di propulsione, motori di astronavi interplanetarie come quelli immaginati nella serie Star Trek. Non c’è attualmente un motore che permetta di andare su Marte e di trasportare anche il propellente necessario per rientrare sulla Terra».
Mer Nov 17, 2010 9:34 pm