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CERN, atomi di piombo per ricreare l’universo dopo il Big Bang

Al CERN gli scienziati lavorano per ricreare le condizioni dell’universo pochi istanti dopo il Big Bang, quando la materia era solo un plasma di quark e gluoni

Lhc è la macchina più avanzata al mondo per indagare tutte quelle particella di materia ancora poco conosciute. Tra le scoperte fatte al CERN che hanno segnato una svolta nella fisica quantistica vi è quella del bosone di Higgs; ora si spera che tramite un suo potenziamento a energie superiori ci si possa spingere oltre e carpire ancora altri segreti alla natura.
Gli obiettivi raggiunti tramite il LHC sono stati accompagnati da lunghi periodi di sperimentazione, che hanno avuto molto a che fare con la cosmologia, come la fisica delle particelle.
Normalmente, i quark e gluoni che compongono la maggior parte della materia familiare vengono forniti in pacchetti come i protoni e i neutroni. Ma aumentando l’energia sufficiente e la densità, si possono raggiungere le condizioni simili a quelle dell’universo qualche milionesimo di secondo dopo il Big Bang, l’esplosione originaria che ha dato seguito all’espansione dell’universo e alla formazione delle galassie, delle stelle e dei pianeti. Oltre questa energia e questa densità, i confini di queste particelle discrete vengono abbattuti, e si ha una sorta di brodo chiamato plasma di quark e gluoni.
Lo studio del plasma di quark e gluoni è stato sperimentato al Brookhaven National Lab Relativistic Heavy Ion Collider, o RHIC. Lì, atomi di oro sono spogliati dei loro elettroni e accelerati a alte energie. Quando si scontrano, i loro protoni e neutroni si fondono a formare questo plasma, che i ricercatori possono studiare rintracciando le particelle che schizzano fuori di esse.

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Normalmente, al CERN si procede alla collisione di singoli protoni tra loro. Solo che questa volta si è ripetuto l’esperimento in larga scala del RHIC accelerando ioni di piombo. Perché gli ioni di piombo hanno 82 protoni, e sono è molto più facili da accelerare e indirizzare. Inoltre, come risultato, le collisioni liberano livelli molto più alti di energia; mentre i protoni hanno superato fuori a poco meno di 14 Tera-elettronvolt, gli atomi di piombo saranno in collisione a più di 1 Peta-elettronvolt.
Finora, a energie più basse, l’LHC ha ampiamente esteso le scoperte fatte a RHIC. Ma c’è sempre la possibilità che nuovi comportamenti affiorino immettendo energie più alte, e il LHC aggiornato è sicuramente in grado fornire una grande spinta nel reparto energia.

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