Scoperto il tetraneutrone, particella che esiste solo per un miliardesimo di miliardesimo di secondo

Credito: gustavorezende, Pixabay, ID: 7031370

Si parla di calcoli teorici che confermano le previsioni di uno stato esotico della materia, quello del tetraneutrone, in un nuovo articolo dell’Università Statale dell’Iowa. Gli esperimenti condotti da un team internazionale di ricercatori hanno elettrizzato il professore di fisica e astronomia James Vary. Vary aveva infatti teorizzato l’esistenza di una particella, il tetraneutrone, mai individuata prima perché ha una vita brevissima tanto che gli stessi scienziati non sono mai riusciti a misurare le sue proprietà prima che “si rompa”, come spiega lo stesso Vary.

Struttura molto esotica

Questa struttura molto esotica può essere considerata uno stato della materia completamente nuovo, come spiega lo scienziato il quale pensa già a metterne “due o tre insiemi” magari per avere più stabilità e per vedere cosa succede.
La struttura vede quattro neutroni legati insieme per un periodo brevissimo di tempo a formare uno stato quantico temporaneo. La scoperta è stata effettuata da un team internazionale dell’Università Tecnica di Darmstadt. Questa stessa scoperta potrebbe rivelarsi molto utile per capire meglio di cosa è fatto realmente l’universo.

I neutroni

I neutroni di solito si combinano con i protoni per formare il nucleo degli atomi. Tuttavia, come spiega il comunicato dell’università americana, gli stessi di neutroni, presi singolarmente, non sono molto stabili. Da soli, già dopo pochi minuti tendono a convertirsi in protoni. E, quando messi insieme a formare neutroni doppi o tripli, non entrano in uno stato fisico denominato “risonanza”, uno stato che dovrebbe temporaneamente mantenerli stabili. Tuttavia i ricercatori hanno teorizzato che una formazione a quattro neutroni potrebbe formare il fatidico stato risonante che permetterebbe l’esistenza della stessa struttura per un tempo infinitesimale, meno di un miliardesimo di miliardesimo di secondo, sufficiente però affinché possa essere individuata.

Ricercatori sono riusciti a misurare l’energia e la larghezza del tetraneutrone

Gli esperimenti del team sono stati condotti presso la Radioactive Isotope Beam Factory, un’area dell’istituto di ricerca RIKEN di Wako, in Giappone. Nel corso degli esperimenti i ricercatori sono riusciti a misurare l’energia e la larghezza del tetraneutrone (circa 2,4 e 1,8 milioni di elettronvolt rispettivamente). I primi esperimenti per individuare il tetraneutrone furono fatti nel 2002 quando ci si accorse che alcune particolari reazioni nel berillio potevano formare questa strana struttura. A conti fatti il tetraneutrone diventa il secondo elemento senza carica del nucleo insieme al neutrone, qualcosa che potrebbe rivelarsi utile per la comprensione delle teorie legate alle interazioni forti tra i neutroni, come spiega lo stesso Vary.

Note e approfondimenti

  1. Theoretical Calculations Predicted Now-Confirmed Tetraneutron, an Exotic State of Matter
  2. Phys. Rev. Lett. 117, 182502 (2016) – Prediction for a Four-Neutron Resonance (DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.182502)

Articoli correlati


Tag

Condividi questo articolo


Data articolo