CERN: Segnali di materia primordiale osservati con protoni
Lina Localetti
Scoperta al CERN: Materia Primordiale in Collisioni di Protoni
Un importante passo avanti nella comprensione dell'universo primordiale è stato compiuto al CERN. I ricercatori dell'esperimento ALICE hanno osservato per la prima volta segnali caratteristici della materia primordiale in collisioni tra particelle molto più leggere del previsto: i protoni. Questo risultato, pubblicato su Nature Communications, estende la nostra conoscenza su uno stato della materia che si ritiene esistesse nei primissimi istanti dopo il Big Bang.
Il Plasma di Quark e Gluoni
La materia primordiale, lo stato in cui l'universo si trovava pochi milionesimi di secondo dopo la sua nascita, è teoricamente descritta come un plasma di quark e gluoni. Questo stato si forma in condizioni di altissima densità e temperatura, ricreabili artificialmente attraverso collisioni di nuclei atomici pesanti, come quelli di piombo, nell'acceleratore Large Hadron Collider (LHC) del CERN. Tuttavia, indizi di questo plasma erano già stati rilevati in passato anche in collisioni tra nuclei più leggeri.
Anisotropia del Flusso come Firma Chiave
Uno degli indizi chiave per identificare la presenza del plasma di quark e gluoni è il fenomeno del 'flusso anisotropo'. Questo si manifesta quando le particelle prodotte da una collisione non si disperdono uniformemente nello spazio, ma mostrano direzioni di moto preferenziali. È proprio questo segnale che la collaborazione ALICE ha ora confermato in modo inequivocabile anche nelle collisioni tra protoni, particelle composte da quark e gluoni.
Nuove Frontiere nella Fisica delle Particelle
La capacità di osservare il plasma di quark e gluoni in collisioni di protoni apre nuove prospettive nella fisica delle particelle e nella cosmologia. Significa che questo stato fondamentale della materia può formarsi anche in condizioni diverse da quelle precedentemente ipotizzate. I ricercatori italiani, parte integrante dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), hanno giocato un ruolo cruciale in questa scoperta. Ulteriori dati attesi dagli esperimenti del 2025, che hanno coinvolto collisioni di nuclei di ossigeno, promettono di fornire ulteriori e preziose informazioni su questi affascinanti fenomeni.