CERN : Rilevata particella che potrebbe cambiare la teoria che spiega l’Universo

Un nuovo studio sulle collisioni dei protoni potrebbe far luce sulla materia primordiale che nata subito dopo il Big Bang. I ricercatori dell’Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN per il suo acronimo francese), uno dei più grandi enti di ricerca scientifica in tutto il mondo hanno osservato eventi insoliti in un tipo molto raro di collisione di protoni nel Large Hadron Collider.

Negli esperimenti, gli scienziati hanno dimostrato che le collisioni tra protoni possono produrre un gran numero di particelle estranee, è la prima volta questo fenomeno si osserva nelle collisione di nuclei pesanti. I loro risultati, pubblicati sulla rivista Nature Physics , potrebbe far luce sul brodo primordiale che esisteva nell’universo subito dopo il Big Bang.

Secondo la teoria del Big Bang, la più ampiamente accettata oggi sulla formazione dell’universo, circa 1.000 milionesimi di secondo dopo il big bang non esistevano le particelle elementari, come protoni e neutroni. Invece, i componenti della materia chiamati quark gluoni erano in una sorta di brodo primordiale caldo dove potrebbero muoversi liberamente.

Questo brodo è noto come plasma di quark e gluoni. Lo studio di questo plasma permette agli scienziati di studiare le proprietà del nucleare forte, che è uno dei quattro forze fondamentali della natura (insieme con l’interazione debole, gravità ed elettromagnetismo).

Ma per creare questo plasma, gli scienziati hanno bisogno di temperature e densità di energia estremamente elevate. Queste condizioni, che possono essere creati nel Large Hadron Collider, permettono al quark e gluoni di essere rilasciato. Ma solo in determinate collisioni si verificano “quark strani“: durante la collisione di nuclei pesanti.

Ora, gli scienziati del CERN hanno dimostrato che questo fenomeno, per cui un gran numero di particelle contenenti quark strani si verifica, può derivare dalla collisione di protoni, che sono molto più leggeri. la produzione di quark strani dai protone è più facile da realizzare diversamente dall’usare nuclei pesanti, il che significa che gli scienziati possono eseguire più facilmente le prove nel plasma che esisteva all’inizio dell’universo.

“Siamo molto entusiasti di questa scoperta”, ha detto in una dichiarazione Federico Antinori. “Stiamo imparando molto su questo stato primordiale della materia. Essere in grado di isolare i fenomeni del tipo di plasma di quark e gluoni in un sistema più piccolo e più semplice, come ad esempio con la collisione di due protoni.  Si apre una nuova dimensione allo studio delle proprietà dello stato fondamentale in cui il nostro universo è emerso”.

Risultati pubblicati sulla rivista Nature Physics