Scienze

Il Cern svela ‘Mister Xi’

Scoperta la particella che aiuterà a capire cosa tiene insieme la materia

Grazie all’acceleratore più grande del mondo, il Large Hadron Collider, meglio conosciuto come Lhc, è stato possibile scoprire la particella Xi, risultato inseguito da decenni e finalmente arrivato, come annunciato a Venezia durante la conferenza della Società Europea di Fisica. La scoperta, in via di pubblicazione sulla rivista Physical Review Letters, aiuterà a studiare la colla che tiene unita la materia e a capire una delle quattro forze fondamentali della natura, la ‘forza forte’.
Ripercorrendo a ritroso le tappe fondamentali delle scoperte scientifiche possiamo risalire a quando si credeva che l’atomo fosse la particella più piccola; poi si è scoperto che esso è composto da elettroni orbitanti attorno a un nucleo, a sua volta composto da altre particelle, ovvero i protoni e i neutroni che, a loro volta sono composti da particelle ancora più piccole, i quark che, almeno stando alle scoperte scientifiche attuali, si distinguono in 6 diversi tipi differenti tra loro per massa. Il modo in cui i quark sono legati nei protoni e nei neutroni rappresenta la ‘colla’ che tiene insieme la materia: ebbene tutta la materia ordinaria si fonda sulla combinazione di soli due tipi di quark per protoni e neutroni.
Le particelle formate da tre quark vengono chiamate “barioni” e, finora, hanno presentato al massimo un solo quark pesante al loro interno. La particella appena scoperta invece ha una combinazione diversa contenendo due quark pesanti che ruotano l’uno attorno all’altro in una danza armoniosa, come in un sistema di stelle binario, attorno al quale ruota a sua volta il quark leggero. In sostanza si riproduce una sorta di sistema planetario in miniatura, come ha sottolineato il britannico Guy Wilkinson, che ha coordinato i lavori fino a qualche giorno fa : “In contrasto con gli altri barioni finora noti, in cui i tre quark eseguono una elaborata danza l’uno attorno’, ci aspettiamo che il barione con due quark pesanti agisca come un sistema planetario. In questo sistema planetario in miniatura, due quark pesanti giocano il ruolo di stelle che orbitano l’una attorno all’altra, mentre il quark più leggero orbita intorno al sistema binario”.
La particella Xi promette di essere una chiave senza precedenti per scoprire i segreti della ‘colla’ della materia, ossia il comportamento delle forze che agiscono nel mondo dell’infinitamente piccolo. Secondo l’italiano Giovanni Passaleva, il nuovo coordinatore della collaborazione Lhcb, uno dei quattro rivelatori dell’Lhc, “queste particelle contribuiranno a migliorare il potere predittivo delle nostre teorie”.
La ‘nuova arrivata’ non esiste normalmente in natura. “E’ molto instabile. Viene prodotta negli acceleratori o quando i raggi cosmici, ad esempio protoni prodotti da una supernova che viaggiano nello spazio, raggiungono l’atmosfera e la colpiscono con tutta la loro energia”, ha chiarito Passaleva. La vita di questa particella è molto breve: circa un millesimo di miliardesimo di secondo. Poi ‘mister Xi’ decade in particelle più leggere.

redazione@lapagina.ch
foto: Ansa

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