mercoledì, Dicembre 6, 2023
HomescienzaL'antimateria è soggetta all'attrazione gravitazionale proprio come la materia ordinaria.

L’antimateria è soggetta all’attrazione gravitazionale proprio come la materia ordinaria.

L’antimateria è attirata dalla gravità come la materia.

Questa scoperta mette definitivamente da parte l’ipotesi di una presunta “repulsione gravitazionale” come spiegazione alla scarsa presenza di antimateria nell’Universo.

Fino ad oggi, questa era una supposizione della quale la maggior parte dei fisici sospettava ma che nessuno aveva mai dimostrato in modo tangibile: l’antimateria risponde alla forza di gravità allo stesso modo della materia tradizionale. In altre parole, se rilasciassimo dell’antimateria, essa cadrebbe verso il basso, seguendo la stessa traiettoria della materia ordinaria. Non ci sarebbe alcuna caduta verso l’alto causata da una sorta di “forza antigravitazionale”.

L’Antimateria e la Gravità

In un esperimento senza precedenti, un team di ricercatori appartenenti alla collaborazione internazionale ALPHA (Antiidrogeno Laser Physics Apparatus), presso il laboratorio europeo del CERN in Svizzera, è riuscito ad osservare il movimento verso il basso di singoli atomi di antiidrogeno, fornendo una risposta definitiva dopo decenni di incertezza: l’antimateria è soggetta alla gravità. Questa scoperta scarta quindi l’ipotesi di una presunta “repulsione gravitazionale” come spiegazione per la mancanza pratica di antimateria nell’Universo.

Vyacheslav ‘Slava’ Lukin, direttore del programma della divisione di fisica della National Science Foundation (NSF), ha commentato il successo della collaborazione ALPHA sottolineando l’importanza del lavoro di squadra tra continenti e comunità scientifiche.

La comprensione della natura dell’antimateria non solo ci aiuterà a comprendere le origini dell’Universo, ma potrebbe anche aprire la porta a nuove innovazioni precedentemente impensabili, come le scansioni con tomografia a emissione di positroni (PET) utilizzate per rilevare cellule tumorali e tumori nel corpo, salvando molte vite.

L’Universo, compresi noi stessi, gli oggetti che ci circondano, la Terra, il Sole e tutte le stelle e le galassie visibili, è composto principalmente da particelle fondamentali come protoni, neutroni ed elettroni, che si combinano per formare atomi di vari elementi chimici. Tutto ciò che ci circonda è emerso dal Big Bang avvenuto 13,76 miliardi di anni fa. Secondo le teorie, durante il Big Bang dovrebbe essere stata creata anche una quantità uguale di antimateria, una sorta di immagine speculare della materia ordinaria ma con cariche elettriche opposte.

Antimateria e la Gravità

Tuttavia, le osservazioni ci mostrano un Universo costituito quasi interamente da materia ordinaria, senza alcuna evidenza di antimateria in forma di pianeti o galassie. Questo fenomeno è noto come “bariogenesi”. In passato, una spiegazione possibile era che l’antimateria fosse stata respinta gravitazionalmente dalla materia durante il Big Bang. Altri suggerivano che, per qualche motivo, durante il Big Bang, la simmetria tra materia e antimateria fosse stata rotta, portando alla creazione di più materia che di antimateria. In questo scenario, l’Universo visibile sarebbe costituito dalla “materia residua” rimasta dopo l’annientamento reciproco tra materia e antimateria.

Tuttavia, questa nuova scoperta esclude l’ipotesi della repulsione gravitazionale. Ora i ricercatori della collaborazione ALPHA continueranno a studiare la natura dell’antiidrogeno, cercando di perfezionare ulteriormente la misurazione dell’effetto della gravità e studiando come l’antiidrogeno interagisce con la radiazione elettromagnetica tramite la spettroscopia. Determinare se l’antiidrogeno differisce in qualche modo dall’idrogeno ordinario potrebbe avere implicazioni rivoluzionarie, poiché attualmente le leggi fisiche, sia della meccanica quantistica che della gravità, suggeriscono che il comportamento debba essere identico. Tuttavia, occorreranno ulteriori ricerche per confermare questa scoperta.

di Universo7p

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