BRESCIA – Unibs impegnata nello studio dell’antimateria. Report su “Nature”

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L’obiettivo che il team AEgIS si prefigge di portare a termine, è quello di misurare per la prima volta in assoluto la forza di gravità che agisce sull’antimateria, grazie ad un dispositivo chiamato “deflettometro di moiré” che funziona con un numero limitato di particelle ed è quindi l’ideale per questo tipo di studio.

antimateriaL’incredibile traguardo è stato raggiunto combinando tecniche di diversi campi della fisica: posizionando un sistema di 2 sottili griglie (composte da aperture di 12 micron distanziate tra loro di 40 micron) sulla linea del fascio di antiprotoni, permettendo solo ad alcune traiettorie di superare gli ostacoli e di colpire un rivelatore finale, provocando un “effetto ombra” e formando sul rivelatore una struttura regolare e periodica. Se una debole forza agisce sulle particelle durante il volo tra le grate in questione questa struttura periodica si modifica: dal suo studio si può risalire al valore della forza che ha agito. Il punto di arrivo degli antiprotoni è stato registrato con un rivelatore a emulsioni, in sostanza un film fotografico che riprende l’annichilazione (processo fisico a causa del quale quando materia e antimateria si incontrano spariscono entrambe dando vita a luce o ad altre particelle) degli antiprotoni. L’insieme delle posizioni di arrivo degli antiprotoni è stato quindi confrontato con la figura di luci ed ombre ottenuta con un fascio di luce per determinare la forza di tipo elettromagnetico a cui erano soggetti gli antiprotoni e alla quale invece la luce è insensibile.

È il Prorettore vicario, prof. Daniele Marioli, a complimentarsi ancora una volta con i ricercatori dell’Università degli Studi di Brescia per l’importante risultato ottenuto sulle proprietà dell’antimateria ribadendo: “Siamo davvero soddisfatti per gli eccellenti risultati raggiunti dal nostro Ateneo nella ricerca di alta qualità. È il secondo articolo dall’inizio dell’anno che l’importante rivista multidisciplinare Nature Communications dedica ad uno studio che ci vede coinvolti. Al dott. Germano Bonomi (responsabile locale del progetto) e ai suoi collaboratori vanno tutte le nostre più vive congratulazioni”.

L’Università degli Studi di Brescia partecipa all’esperimento AEgIS con il gruppo di Fisica Nucleare Fondamentale e Applicata del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale – DIMI composto inoltre dal prof. Aldo Zenoni, ordinario di Fisica sperimentale, dalla dott.ssa Antonietta Donzella e dal dott. Martin Subieta, ora in Bolivia all’Università di La Paz.

“Lo studio accurato delle proprietà di atomi di antimateria (anti-atomi) può aiutarci a capire alcuni dei fondamenti delle leggi della fisica – afferma il dott. Germano Bonomi, ricercatore universitario di Fisica sperimentale afferente al DIMI dell’Università degli Studi di Brescia. Questo risultato rappresenta un importante passo di avvicinamento per la prima misura dell’accelerazione di gravità dell’antimateria che ci proponiamo di fare nei prossimi tre anni. Infatti la forza di gravità che agisce sul fascio di anti-idrogeno provocherà, nel deflettometro di moiré, uno spostamento della forma d’ombra pari a quello ora misurato”.

Un altro mistero cosmologico ancora irrisolto e che potrebbe essere spiegato con ulteriori studi sull’antimateria è il fatto che l’espansione dell’universo sta accelerando e che le distanze tra le galassie stanno aumentando. L’universo deve allora essere costituito da energia e da massa che non conosciamo e che per ora chiamiamo energia e massa oscura. Alcuni scienziati stanno cercando di capire se invece questo fenomeno non possa essere spiegato dalla repulsione gravitazionale tra materia e antimateria. L’esperimento AEgIS potrebbe sostenere o confutare questa ipotesi misurando appunto l’interazione gravitazionale tra un fascio di anti-idrogeno e la terra, misura mai precedentemente effettuata.