Che cos'è l'antimateria e dov'è finita dopo il Big Bang?

Che cos'è l'antimateria e come potremmo definirla?

materia e antimateria

Uno dei misteri più affascinanti dell'universo sta senz'altro nell'antimateria, abituati come siamo a guardare il mondo e a pensarlo nei termini di materia. L'esistenza dell'antimateria è ormai indiscutibile per la scienza e, a dire il vero, le prime supposizioni sul binomio materia-antimateria sono state fatte nel lontano 1898, quando Arthur Schuster inviò due lettere alla rivista Nature, parlando della possibilità che esistesse un Sistema Solare costituito da antimateria, in cui la gravità era di segno opposto alla nostra (da noi la forza è attrattiva; quella di questo eventuale Sistema Solare sarebbe repulsiva).

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Cerchiamo di dare la definizione di "antimateria" seguendo quanto scrive Nicola Nosengo sul numero di ottobre 2014 di Focus (p. 22):

"L'antimateria è la versione allo specchio della materia di cui siamo fatti: un antiprotone ha la stessa massa di un protone che si trova negli atomi, ma carica elettrica negativa anziché posizitiva. Il positrone è la versione con carica positiva dell'elettrone, e così via. Particelle e antiparticelle, inoltre, quando si incontrano si annichilano, generando un lampo di energia".

La storia dell'antimateria è contrassegnata da una serie di importanti scoperte: nel 2011, per esempio, è stato trovato il più grande nucleo di anti-materia (anti-elio 4) dal Brookhaven National Laboratory; sempre nel 2011, un gruppo di studiosi del CERN è riuscito a intrappolare circa 300 atomi di anti-idrogeno per circa mille secondi; lo stesso anno, la NASA ha rilevato che, in alcuni temporali tropicali a 15 chilometri dalla superficie terrestre, il flusso di elettroni produceva raggi gamma scontrandosi con alcune molecole dell'aria. Arriviamo fino a gennaio 2014, quando al CERN si è riuscito a produrre il primo fascio di anti-idrogeno.

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Secondo queste ipotesi, insomma, dal Big Bang dovrebbero essere nate sia la materia sia l'antimateria, entrambe nella stessa quantità: il mistero da svelare sta nell'assenza di antimateria nel cosmo. Al momento, la risposta è quella di Focus:

"Molti sospettano che la chiave del mistero si celi negli sfuggenti neutrini. [...] Si sospetta che in alcuni processi radioattivi queste particelle favoriscano la materia ai danni dell'antimateria".

Il futuro, però, ci riserverà senz'altro ulteriori sviluppi.

Via | Focus (ottobre 2014, p. 22) | Scienza per tutti

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