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UNIVERSO/ Dunlop (fisico del RHIC): vi spiego cos'è successo al cosmo dopo il Big Bang

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Alle temperature dei test al RHIC ci aspettavamo di produrre un gas, in gran parte non interattivo, di quark e gluoni liberi. Invece, sembra che abbiamo creato un liquido quasi perfetto, che fluisce con una viscosità estremamente lenta, che dà la misura di quanto il liquido possa scorrere con facilità. L’unico altro materiale noto con una viscosità così bassa è stato prodotto con atomi ultrafreddi con proprietà sintonizzate precisamente, e quindi il materiale più caldo mai prodotto in laboratorio ha molto in comune con quello più freddo. Ciò implica che l’universo iniziale, un microsecondo dopo il big bang, era un liquido quasi perfetto.

 

 

Che tipo di particelle state usando per gli esperimenti al Relativistic Heavy Ion Collider?

 

Acceleriamo nuclei di oro a velocità fino al 99,995% della velocità della luce e li facciamo entrare in collisione frontale, così da creare pezzi di materia a 4 trilioni di gradi centigradi. Questi pezzi di materia ricreano le condizioni dell’universo simili a quelle del microsecondo successivo al big bang.

 

 

Che tipo di particelle avete creato nel corso delle vostre ricerche?

 

In conseguenza della relazione di Einstein E=mc2, una grande parte dell’energia in arrivo è trasformata in migliaia di particelle che fluiscono nel rivelatore. Creiamo adroni (cioè particelle soggette alla forza nucleare forte) normali, come i pioni, kaoni e protoni, insieme alle loro controparti nell’antimateria. Abbiamo creato anche combinazioni più esotiche, come l’antiipertritone che abbiamo scoperto di recente, un nucleo strange di antimateria formato da un antineutrone, un antiprotone e un antilambda (lambda è una particella pesante corrispondente al protone o neutrone, con dentro un quark strange).

 

 

Quali sono le differenze tra materia e antimateria e perché la materia ha prevalso sull’antimateria?

 

Ogni particella di materia ha la sua quasi identica antiparticella. Certe proprietà conservate dalla antiparticella (come la sua carica elettrica) sono di segno opposto a quelle della particella. Per questa ragione, quando una particella e un’antiparticella si incontrano, esse si annientano completamente diventando energia. Non sappiamo precisamente perché la materia abbia prevalso sull’antimateria, ma sappiamo solo che ci sono alcuni lievi squilibri nell’universo che hanno portato a un piccolo eccesso di materia che è rimasta dopo l’annientamento di tutta l’antimateria. In effetti, sappiamo solo che la materia ha prevalso sull’antimateria al livello in cui abbiamo osservato l’universo, in quel momento. Questo non significa che questo sia avvenuto in generale in tutti i momenti, in tutti i punti dell’universo, o anche in tutti i possibili universi.

 

 

Che cosa sarebbe successo all’Universo se avesse prevalso l’antimateria?

 


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