Antimateria al Cern: Alpha svela il primo identikit di un atomo di antidrogeno

Antimateria, ecco il primo identikit di un atomo di antidrogeno dal Cern (Credit photo: Cern/ALPHA experiment)

ROMA – Immaginate un atomo di idrogeno dove le cariche elettriche sono completamente invertite. Il nucleo, per convenzione carico positivamente grazie ai protoni, diventa invece positivo e prende il nome di positrone. Unite il nucleo negativo e il positrone e otterrete un atomo di antidrogeno, l’atomo più semplice di antimateria che potrete osservare.

Se fino ad oggi una osservazione diretta dell’antidrogeno non era stata ancora fatta, gli scienziati dell’esperimento ALPHA del Cern sono riusciti non solo a crearne in laboratorio, ma anche ad analizzarne lo spettro e a confrontarlo con quello dell’idrogeno “normale”, scoprendo che emettono radiazioni luminose molto simili. Questo il primo identikit di un atomo di antimateria che ha permesso così di portare una ulteriore conferma alle previsione del Modello Standard delle particelle della fisica.

Dopo la misura più precisa di un atomo di antimateria, ottenuta il 3 novembre nell’esperimento Asacusa del Cern di Ginevra, il nuovo risultato segna un altro passo in avanti: dimostra per la prima volta che materia e antimateria rispondono in modo molto simile ad uno stimolo identico, come una luce laser. Anche questo risultato è stato ottenuto al Cern, nell’esperimento Alpha, ed è pubblicato sulla rivista Nature.

Questa volta l’esperimento non è stato condotto su singole particelle di antimateria, ma su un oggetto complesso come un atomo, e la luce ha permesso di studiarne le caratteristiche attraverso lo spettro, come gli astronomi fanno con le stelle.

L’obiettivo dell’esperimento era capire se atomi e antiatomi hanno lo stesso funzionamento, cioè obbediscono alle stesse leggi della fisica. Da almeno 40 anni i fisici di tutto il mondo stanno cercando di capire perché materia e antimateria, pur essendo prodotte nella stessa misura dopo il Big Bang, non siano annichilite entrando in contatto. La materia ha infatti avuto la meglio sull’antimateria e riuscire a capire il perché di questa ‘asimmetria’ è una delle scommesse della fisica contemporanea.

Nella ricerca, coordinata dall’università britannica di Liverpool, una luce laser di un determinato colore è stata utilizzare per ‘risvegliare’ un atomo di antidrogeno portandolo da uno stato di quiete a uno di eccitazione. Will Bertsche, uno degli autori della ricerca e scienziato dell’università britannica di Manchester, ha commentato:

“Il risultato è il primo del suo genere. Ogni minima differenza riscontrata fra materia e antimateria potrebbe avere profonde conseguenze nella nostra comprensione dell’universo”.

Solo la prima, quella dell’esperimento Alpha, di una serie di misure ad altissima precisione che promettono in futuro di svelare l’antimateria e comprendere i misteri dell’universo.