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

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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.

CERN

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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