Scoperto ed osservato l’anti-elio

Per la prima volta, sono stati osservati 18 atomi di anti-elio, che diventa così la particella di antimateria più pesante prodotta in laboratorio. La scoperta è avvenuta nel Brookhaven National Laboratory (Stati Uniti), nell’ambito del progetto STAR che coinvolge vari paesi.

Nu Xu, portavoce del progetto, afferma: «L’esperimento STAR è l’unico in grado di trovare antielio-4. Per identificare i 18 esempi abbiamo dovuto cercare tra i ‘resti’ di ben un miliardo di collisioni tra particelle di oro.» Queste collisioni, infatti, ricreano brevemente le condizioni che si sono verificate pochi istanti dopo il Big Bang. Visto che la materia e l’antimateria sono state create dal Big Bang, avrebbero dovuto esistere in quantità uguali, e quindi annichilirsi (cioè annientarsi a vicenda). Ma, per dei motivi sconosciuti agli scienziati, c’è stato un surplus di materia, ovvero quella che ci circonda. Grazie, però, agli scontri tra ioni pesanti (oro) all’interno del RHIC, si può riprodurre una quantità uguale – o quasi- di materia ed antimateria. Queste sopravvivono per un breve periodo, tale da consentirne la sola osservazione da parte degli scienziati.

I nuclei di elio ordinario sono formati da due protoni e due neutroni e vengono chiamati anche particelle alfa nei decadimenti radioattivi. Nel corso degli anni è stato più volte osservato l’anti-elio3 (con un solo anti-protone), e solo pochi giorni fa è stata annunciata la scoperta del raro anti-elio4 ( con due anti-protoni e due anti-neutroni). Xiangming Sole, membro dell’esperimento, ha affermato «E’ probabile che l’anti-elio manterrà il record di più pesante antiparticella mai osservata in un acceleratore per un po’ di tempo. Dopo il nucleo di anti-elio viene l’anti-litio il cui tasso di produzione, in un acceleratore, dovrebbe essere ben più di due milioni di volte inferiore a quella dell’anti-elio”. Maxim Naglis aggiunge: “Anche un solo esempio di anti-litio sarebbe un enorme colpo di fortuna, e richiederebbe probabilmente una svolta nella tecnologia degli acceleratori.”

Gli scienziati sperano ora di trovare queste particelle nello spazio. L’Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), che verrà istallato sulla Stazione Spaziale Internazionale, è uno strumento destinato a fare proprio questo, cercare particelle di antimateria. Le collisioni tra raggi cosmici nei pressi della Terra sono in grado di produrre particelle di antimateria, ma ci sono scarsissime probabilità che queste producano un nucleo di anti-elio. Se fosse individuata anche una sola di queste particelle, questo significherebbe che proviene da una regione molto lontana dell’universo, costituita esclusivamente di antimateria. Poiché l’antimateria non è diversa dalla materia, alcune delle galassie che osserviamo, potrebbero essere costituite interamente da antimateria.

Ercole Sarno