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Antimateria e gravità: esiste una interazione tra loro?

Per la prima volta gli scienziati hanno osservato l’interazione tra la gravità e l’antimateria. L’esperimento dimostra per la prima volta che l’antimateria non si comporta diversamente dalla materia.

Gli scienziati hanno studiato, per la prima volta, il rapporto tra gravità e antimateria. Tramite l’esperimento Alpha (Antihydrogen Laser Physics Apparatus) è stato possibile effettuare la prima osservazione di come l’antimateria si comporti rispetto alla gravità. I ricercatori del Cern di Ginevra – presso il quale si è svolto l’esperimento – assieme ad alcuni scienziati dell’Università di Barkeley, in California, hanno poi pubblicato i risultati sulla rivista Nature Communications. Da questi emerge che l’antimateria non si comporta diversamente dalla materia e sembra che non vi sia un’antigravità che porti l’antimateria a “cadere” verso l’alto, come qualche teoria ipotizzava.

Anti-idrogeno

Illustrazione di un atomo di idrogeno e di un atomo di anti-idrogeno

Per riuscire ad arrivare a queste risultati – seppur parziali, come è stato riferito dai ricercatori stessi – è stato prima necessario catturare degli antiprotoni e degli antielettroni, quindi combinarli per dare vita ad atomi di anti-idrogeno. Ma cosa sono gli antiprotoni e gli antielettroni? L’antiprotone è l’antiparticella del protone, con massa uguale e carica elettrica opposta; ha vita breve perché intrinsecamente instabile, a causa del fatto che ogni collisione con un protone causa l’annichilazione di entrambe le particelle. L’antielettrone, meglio conosciuto come positrone, è l’antiparticella dell’elettrone. Ha la stessa massa dell’elettrone, ma carica elettrica opposta. I ricercatori, dopo aver bloccato in una trappola magnetica antiprotoni e antielettroni,  hanno osservato il loro comportamento una volta venuta meno la fonte del campo magnetico. Spegnendo i magneti della trappola magnetica per qualche secondo, gli scienziati hanno potuto capire come la gravità agiva su di essi. L’anti-idrogeno non si comportava in modo strano e gli scienziati hanno stimato che il suo peso non poteva eccedere più di 110 volte quello dell’idrogeno. Inoltre, sul “senso” di caduta, non si poteva escludere che l’anti-idrogeno potesse cadere verso l’alto, ma comunque la sua accelerazione non poteva superare oltre 65 volte la comune forza di gravità. Si tratta di range molto ampi e, anche se si è ancora lontani dalla risposta definitiva (l’incertezza nei risultati è stata 100 volte la misura attesa) l’esperimento indica la strada per arrivare a fare chiarezza in modo inequivocabile sulla questione. Secondo gli scienziati arriveranno dati più precisi nel corso del 2014, quando Alpha riaprirà dopo la fase di aggiornamento a cui è attualmente sottoposto.

 

a cura di Paolo Nicolosi