Cern: scoperta concentrazione record di anti-materia nello spazio

Ginevra, 3 aprile 2013  - Un passo avanti nell’Universo, alla ricerca della materia oscura. A farlo è stato il Cern che grazie allo Spettrometro magnetico Alfa (AMS), uno strumento in grado di intercettare i raggi cosmici, nei quali ha individuato una concentrazione record di positroni (o anti-elettroni). “Nei prossimi mesi saremo capaci di dire se questi positroni sono un segnale dell’antimateria o se hanno un’altra origine”, ha spiegato Manuel Ting.

Finora l’unico modo di osservarla è nella sua interazione con la materia visibile, laddove agisce in un ruolo di bilanciamento: l’allontanamento delle galassie e la loro rotazione non potrebbe esservi senza la presenza di antimateria, la stessa che scontrandosi con la materia provocherebbe una reazione di “annichilazione” reciproca.

L’Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) avrebbe visto la più alta concentrazione di antimateria ad alta energia nello Spazio mai osservata fino ad oggi. I dati sono stati resi noti sulla rivista Physical Review Letters. AMS è il più grande e sensibile spettrometro magnetico per lo studio della fisica delle particelle che sia stato mai dispiegato nello spazio.

L’Italia ha collaborato alla sua realizzazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e l’Agenzia Spaziale Italiana.AMS si trova all’esterno della Stazione Spaziale Internazionale (ISS): dalla sua installazione il 19 maggio 2011 fino ad oggi, ha registrato oltre 30 miliardi di raggi cosmici aventi energie fino a migliaia di miliardi di elettronvolt, grazie ad una strumentazione basata su un magnete permanente equipaggiato da una serie di rivelatori di particelle di precisione in grado di identificare ad uno ad uno i raggi cosmici che lo attraversano provenendo dalle zone più remote dello spazio.

Nel corso della sua missione di lunga durata sulla ISS, AMS registrerà 16 miliardi raggi cosmici ogni anno, trasmettendoli a terra per l’analisi dati a cura della Collaborazione AMS. Quelli di oggi sono i primi risultati di fisica tra molti che seguiranno. Nei primi 18 mesi di operazioni nello spazio, dal 19 maggio 2011 al 10 dicembre 2012, AMS ha raccolto e analizzato 25 miliardi raggi cosmici primari. Tra questi 6.8 milioni di eventi, il campione statistico più grande mai raccolto, sono stati identificati in modo inequivocabile come elettroni e la loro controparte di antimateria, i positroni.

SCHEDA, COS'E' L'ANTIMATERIA - Tutta la materia che ci circonda, dai nostri corpi fino ai più remoti pianeti, è costituita da atomi: sistemi composti da particelle di carica negativa, gli elettroni, orbitanti attorno ad un nucleo centrale di carica elettrica positiva. Ma è stato sempre così? Questo quesito è all’origine di uno dei problemi più affascinanti della fisica moderna, tanto da costituire una sorta di “arca dell’alleanza” degli scienziati. Le leggi matematiche con cui i fisici descrivono la struttura dell’atomo prevedono che, oltre alla materia ordinaria, esista anche un’altra forma di materia: la cosiddetta antimateria formata da antiparticelle del tutto identiche a quelle che ci circondano salvo per il fatto di avere cariche opposte.

L’antimateria comprende ad esempio antielettroni, uguali agli elettroni ma dotati di carica elettrica positiva, antinuclei dotati di carica negativa, e così via. Queste antiparticelle sono prodotte quasi quotidianamente nei laboratori di alte energie. Eppure nell’Universo che conosciamo non c’è traccia di antiatomi e, ancor meno, di una sorta di mondo alla rovescia, con pianeti e galassie fatti di antimateria. Da quasi 50 anni fisici e cosmologi sono impegnati a capire perché attualmente l’antimateria sia quasi totalmente assente, ma se saranno confermati i risultati dell’Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), che avrebbe visto la più alta concentrazione di antimateria ad alta energia nello Spazio mai osservata fino ad oggi, per la scienza sarà una nuova rivoluzione. (Fonte: Scienza per tutti, sito dell’Istituto di fisica nucleare).