L’abc della nuova fisica: tante scoperte inimmaginabili, tutto merito del “Large Hadron Collider”

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Dalla materia oscura all’antimateria, anche nuove dimensioni tra le scoperte inimmaginabili ottenute dal Large Hadron Collider del Cern di Ginevra

Materia oscura, antimateria, super-simmetria, nuove dimensioni: sono queste alcune delle parole chiave della cosiddetta ‘nuova fisica’, intenzionata a sollevare il velo sui fenomeni che l’attuale teoria di riferimento della fisica, chiamata Modello Standard, non riesce piu’ a spiegare. Sono parole destinate a diventare sempre piu’ familiari nei prossimi tre anni di attivita’ del piu’ grande acceleratore del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra, nel quale fasci di protoni si scontrano all’energia record di 13.000 miliardi di elettronvolt (13 TeV), e che in questo modo potrebbero dare origine a particelle mai osservate prima.

Large Hadron ColliderMATERIA OSCURA: e’ la materia osservata finora solo in modo indiretto, sulla base del comportamento di alcune galassie, ma finora mai osservata. Si ritiene che occupi quasi il 25% dell’universo, ma nessuno sa di che cosa sia fatta. La scommessa della nuova fisica e’ individuare le particelle che la costituiscono.

ROTTURA DELLA SIMMETRIA MATERIA-ANTIMATERIA: le teorie attuali dicono che materia e antimateria sono state prodotte in pari quantita’ al momento del Big Bang e che, se vengono a contatto, si cancellano a vicenda. Resta quindi da capire perche’ la materia sia sopravvissuta.

SUPERSIMMETRIA: e’ la teoria, prevista dal Modello Standard, secondo cui ogni particella ha una sua particelle ‘partner’. Se un tempo questa ipotesi era largamente condivisa dalla comunita’ dei fisici, negli ultimi tempi e’ stata un po’ declassata. Dopo i primi risultati ottenuti nella prima fase del funzionamento dell’Lhc, nuove misure attese in questa seconda fase di attivita’ potrebbero far luce sulla natura di queste particelle partner.

BOSONE DI HIGGS: scoperta nel 2012 al termine della prima fase di attivita’ dell’Lhc, la particella grazie alla quale esiste la massa ha ancora molto da dire. I nuovi dati potranno dire, per esempio, quanti sono in realta’ i bosoni di Higgs e se alcuni di essi hanno proprieta’ non previste dal Modello Standard.

NUOVE DIMENSIONI: questo settore di ricerca e’ uno dei piu’ avventurosi e pieni di incognite. Nessuno oggi sa se esistano nuove dimensioni, oltre alle tre dello spazio e al tempo. Potrebbe dire molto, in proposito, la scoperta di una particella del tutto nuova, una sorta di ‘spia’ di un mondo completamente sconosciuto.