Misurato per la prima volta lo spettro dell’anti-idrogeno, la particella gemella dell’idrogeno nell’antimateria.
Misurato per la prima volta lo spettro dell’anti-idrogeno, la particella gemella dell’idrogeno nell’antimateria. L’antimateria è costituita da particelle in tutto uguali a quelle della materia, dalla quale differiscono per la carica elettrica (che è opposta). E’ la prima volta che si riesce a ottenere lo spettro di un atomo di antimateria, un risultato che nasce da un lavoro di vent’anni della comunità di scienziati dell’antimateria del CERN di Ginevra. L’obiettivo dei fisici, alla fine, è riuscire a capire perché l’antimateria ha una presenza così limitata nell’Universo laddove, secondo il modello del Big Bang, avrebbe dovuto prodursi una uguale quantità di materia e antimateria. Lo sbilanciamento in favore della materia a cui assistiamo oggi è ancora un mistero.
L’importanza dello spettro
Lo studio coordinato dall’Università di Liverpool, è stato portato avanti nell’ambito dell’esperimento Alpha al CERN, e i suoi risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature. Gli atomi sono costituiti da elettroni che ruotano intorno a un nucleo. Quando gli elettroni si muovono da un’orbita all’altra assorbono o emettono luce a lunghezze d’onda specifiche, formando lo spettro dell’atomo. Ogni elemento ha uno spettro unico: attualmente, la spettroscopia è uno strumento comunemente usato in molti settori di fisica, astronomia e chimica e aiuta e a caratterizzare atomi, molecole e i loro stati interni. Per esempio, in astrofisica, l’analisi dello spettro della luce delle stelle lontane permette agli scienziati di determinare la loro composizione.
Idrogeno e anti-idrogeno: nessuna diffenza spettrale
L’osservazione di una riga spettrale in un atomo di anti-idrogeno ha permesso di confrontare per la prima volta lo spettro di luce di materia e antimateria e di capire come gli atomi di antimateria assorbono la luce. Entro limiti sperimentali, non è stata trovata alcuna differenza rispetto all’equivalente riga spettrale dell’idrogeno. Il risultato è coerente con quanto previsto dal Modello Standard della fisica delle particelle, la teoria che meglio descrive le particelle e le forze che lavorano tra loro, secondo il quale idrogeno e anti-idrogeno hanno caratteristiche spettroscopiche identiche.
“L’utilizzo del laser per osservare una transizione nell’anti-idrogeno e confrontarla con l’idrogeno aveva lo scopo di vedere se questi due elementi obbediscono alle stesse leggi della fisica, ed è da sempre un obiettivo chiave della ricerca nel campo dell’antimateria”, ha spiegato Jeffrey Hangst, portavoce della collaborazione ALPHA.
[Immagine: credit CERN]
