Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Perché l’Universo snobba l’antimateria? Nova Il Sole 24 Ore 31 agosto 2006. Socrate sa di non sapere dove sia finita tutta l’antimateria dell’Universo. Il Cosmo, infatti, è composto per la quasi totalità di materia; l’antimateria, al contrario, è presente in minima parte, ed è prodotta naturalmente come effetto dei raggi cosmici e nei processi di decadimento radioattivo, nonché in maniera quasi abitudinaria nei laboratori di fisica sparsi su tutto il nostro pianeta. Il problema è che le proprietà fisiche della materia e dell’antimateria sono le stesse, ad eccezione per la carica elettrica, e non si capisce perché l’Universo nella sua storia abbia preferito una rispetto all’altra. In altre parole, un protone e un antiprotone non si distinguono in nulla, se non fosse per l’opposta carica elettrica: positiva per il primo e negativa per il secondo. La convivenza tra materia ed antimateria non è affatto semplice: quando i fisici le producono entrambe nei loro acceleratori spesso si annichiliscono distruggendosi vicendevolmente e liberando tutta la loro energia. Anche nei primi istanti dell’Universo, probabilmente, vi fu una produzione identica dei due stati della materia, ma poi il Cosmo scelse una soluzione rispetto all’altra. Il fisico teorico Andrei Sakharov fu tra i primi a proporre delle soluzioni per la questione della eccessiva presenza di materia nel Cosmo nel 1967. Secondo lo studioso sovietico la causa della scelta ”materialista” dell’Universo andava ricercata nell’esistenza di una lieve dissimmetria tra materia e antimateria, dissimmetria che poteva essere rivelata da due condizioni: una violazione nelle regole di simmetria generali e il decadimento del protone. La prima condizione era già stata scoperta nel 1964 da James Cronin e Val Fitch ed è nota come violazione della simmetria CP nel decadimento della particella kaone. La sigla CP si riferisce alla carica e alla parità, ossia alla inversione delle coordinate spaziali. In pratica, si studia cosa avviene nel comportamento di particelle di carica opposte e che si osservano in uno specchio, ribaltando quindi la loro posizione nello spazio. La violazione della simmetria CP avviene solo per lo 0,2% dei casi di trasformazione del kaone, ma ha ugualmente un fondamentale valore teorico. L’altra condizione individuata da Sacharov era il decadimento del protone, ossia il fatto che questa particella elementare non è stabile ma, dopo un tempo anche estremamente lungo, si trasforma naturalmente in altre particelle elementari, come un pione o un positrone (antielettrone). Fino ad oggi, tuttavia, questo decadimento non è stato osservato, e rimane ancora una questione aperta se avvenga o meno. Vi sono diverse ragioni teoriche che fanno ritenere che il decadimento del protone sia una realtà, ma gli esperimenti non hanno dato ancora alcun risultato. Socrate sa di non sapere dove sia andata a finire tutta l’antimateria e come mai il Cosmo abbia fatto una scelta materialista, ma non si dispera e continua ad indagare. Andrea Carobene

NOVA IL SOLE 24 ORE 31/08/2006