Scienziati creano “zuppa primordiale” del Big Bang al CERN e individuano le particelle “X”

Credito: geralt, Pixabay, ID: 5286683

Vengono denominate particelle “X” quelle individuate nel corso di un esperimento tenutosi nel Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra. Le particelle sono state individuate in un “brodo” di particelle elementari denominato plasma di quark e gluoni. I ricercatori ci sono riusciti ricreando le condizioni durante la primissima infanzia dell’universo, poco dopo il Big Bang.

Scontri tra atomi di piombo

In pratica hanno “sparato” degli atomi di piombo caricati positivamente fino a farli scontrare ad altissima velocità, vicina a quella della luce. Nell’impatto si sono prodotte migliaia di particelle, dalla durata della vita brevissima, che hanno creato una sorta di “zuppa” simile a quella primordiale che c’era milionesimi di secondo dopo il Big Bang.
Le collisioni ioniche a seguito degli impatti degli atomi di piombo sono state miliardi e i ricercatori hanno avuto non poca difficoltà per setacciare i dati.

Particelle X

Alla fine hanno individuato le particelle X. Queste ultime dovrebbero essersi originate pochi milionesimi di secondo dopo il Big Bang quando la temperatura della “zuppa” di plasma era ancora di trilioni di gradi e quando c’erano solo quark e gluoni. Quest’ultimi poi si sono raffreddati per originare i componenti di base (protoni e neutroni) che a loro volta hanno poi formato gli atomi (in seguito poi si sono giunti anche gli elettroni).
Tuttavia una piccolissima frazione di gluoni e di quark andò scontrandosi e ciò produsse, per brevissimo tempo, le fantomatiche particelle X.

Si sa poco di queste particelle

I ricercatori le hanno individuate ma sanno poco di queste particelle. Non conoscono neanche la loro struttura. Sanno che decadono in maniera particolare producendo delle particelle che hanno comportamenti strani o perlomeno diversi da quello della maggior parte delle altre particelle.
Proprio in base a queste scarne informazioni i ricercatori hanno creato un algoritmo grazie al quale hanno poi scoperto le particelle X nell’LHC. Ne hanno estratte 100 da un set di dati enorme, come spiega Jing Wang, un fisico del MIT che ha collaborato allo studio. I risultati di quest’ultimo sono stati poi pubblicati su Physical Review Letters.[1]

Note e approfondimenti

  1. Scientists make first detection of exotic “X” particles in quark-gluon plasma | MIT News | Massachusetts Institute of Technology
  2. DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.032001

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