SCOPERTA UNA NUOVA IMPERFEZIONE DELL’UNIVERSO: "I MASONI SCOMPAIONO"

È stata osservata una nuova imperfezione dell‘universo: consiste in una asimmetria fra materia e antimateria presente nel cosmo. La scoperta ha una firma italiana e si deve all’esperimento Lhcb, uno dei quattro esperimenti del più grande acceleratore del mondo, il Large Hadron Collider al Cern di Ginevra, guidato da Pierluigi Campana. In via di pubblicazione sulla rivista Physics Review Letter al risultato partecipano molti fisici dell’Istituto Nazionale di fisica Nucleare (Infn).

In pratica l’esperimento ha osservato delle differenze di comportamento nel modo in cui scompaiono, ossia decadono, alcune particelle di materia chiamate mesoni Bs e delle loro particelle gemelle (ma con cariche opposte) di antimateria, i mesoni anti-Bs, subito dopo che vengono generate dalle collisioni dell’esperimento. È la prima volta che viene osservato questo comportamento in questi mesoni, in precedenza era stato osservato in altre tre particelle subatomiche.
La scoperta, sottolinea il vicepresidente dell’Infn, Antonio Masiero, «ci dà un indizio per poter risalire al momento iniziale dell’universo, quando si pensa che materia e antimateria erano in parti uguali e interagendo fra loro avrebbero dovuto annichilirsi a vicenda, invece si è sviluppata l’asimmetria che ha sancito il predominio della materia sull’antimateria nel cosmo e che è stata una condizione necessaria, a esempio, per la nostra stessa esistenza».Studiando le sottili differenze nel comportamento delle particelle e delle corrispettive antiparticelle gli esperimenti di Lhc cercano di gettare luce sul perchè di questo fenomeno.
«Stiamo cercando i pezzi mancanti del puzzle – sottolinea Campana – che costituiscono un test per la teoria e sono una sonda per rivelare la presenza di una nuova fisica oltre il modello standard».
Ricostruendo un campione di circa 1065 decadimenti di questi mesoni, l’esperimento Lhcb ha rivelato che in 676 casi i mesoni anti-Bs decadono, producendo una coppia di mesoni K e pioni, rispettivamente carichi positivamente e negativamente. Ci si aspettava che i mesoni Bs di materia ordinaria producessero un numero uguale di decadimenti identici (con cariche invertite). Invece è accaduto solo in 389 casi.
Una bella differenza. La violazione della simmetria osservata «è compatibile con il modello standard delle particelle ma – osserva Masiero – pensiamo che questo modello non sia sufficiente a spiegare l’ammontare dell’asimmetria fra materia e antimateria che vediamo nell’universo, per comprendere il fenomeno abbiamo bisogno dei segnali di una nuova fisica, oltre il modello standard».