Ecco tutto quello che sappiamo sulla controparte della materia, l’antimateria.
Ci capita spesso di leggere fra i commenti ai nostri post domande sull’antimateria. Partiamo dal presupposto che l’antimateria ha la carica elettrica opposta a quella della materia. Ad esempio, un elettrone, che ha una carica negativa, ha un partner di antimateria noto come positrone. Un positrone è una particella con la stessa massa di un elettrone, ma con carica positiva. Sebbene possa sembrare qualcosa di fantascientifico, l’antimateria è reale. L’antimateria ha avuto origine insieme alla materia dopo il Big Bang. Ma l’antimateria è rara nell’universo odierno e gli scienziati non sono sicuri del perché.
Dove si trova e come viene prodotta?
Gli esseri umani hanno creato particelle di antimateria usando collisioni ad altissima velocità in enormi acceleratori di particelle come il Large Hadron Collider, che si trova nel CERN di Ginevra. L’elemento di antimateria più complesso prodotto fino ad oggi è l’antielio, la controparte dell’elio. Esistono anche antiparticelle prodotte naturalmente in tutto l’universo. Ma quando materia e antimateria si incontrano, si annichilano a vicenda e producono energia, il che significa che in un cosmo dominato dalla materia come il nostro, l’antimateria non rimarrebbe in giro molto a lungo.
Perché la materia ha prevalso sull’antimateria?
Una teoria suggerisce che all’inizio dell’universo sia stata creata più materia che antimateria, così che anche dopo l’annientamento reciproco, ci fosse abbastanza materia rimasta per formare stelle, galassie e, alla fine, tutto ciò che c’è sulla Terra. La discrepanza sarebbe stata molto piccola. Meno di 1 su 1 miliardo di particelle ordinarie sarebbe sopravvissuta al caos e avrebbe continuato a formare tutta la materia che ci circonda oggi.
Il mistero dei neutrini
Se il neutrino, una minuscola particella che interagisce a malapena con altra materia, fosse in realtà la sua stessa antiparticella, potrebbe essere la chiave per risolvere il problema. Secondo la teoria, all’inizio del tempo, una piccola frazione di neutrini sarebbe stata in grado di passare dall’antimateria alla materia, creando potenzialmente un leggero squilibrio di materia all’inizio dell’universo. Gli esperimenti hanno cercato di determinare se il neutrino rappresenti la sua stessa antiparticella, ma finora i risultati sono stati inconcludenti.
Viaggiare con l’antimateria sarebbe possibile?
Poiché l’unione di materia e antimateria produce energia, gli ingegneri hanno ipotizzato che le sonde spaziali alimentate ad antimateria potrebbero rappresentare un modo efficiente per esplorare l’universo. La NASA ha studiato la possibilità di usare veicoli alimentati ad antimateria per volare su Marte, ma l’idea ha alcuni svantaggi. Per prima cosa, è molto costosa. Più di recente, gli scienziati hanno esaminato la possibilità di utilizzare l’energia prodotta dalle collisioni materia-antimateria per inviare una sonda al sistema stellare più vicino, Alpha Centauri. L’energia nelle collisioni consentirebbe al veicolo di accelerare fino al 10% della velocità della luce per poi rallentare abbastanza da esplorare Alpha Centauri, potenzialmente per decenni.
Per saperne di più:
- Leggi l’approfondimento a cura di Live Science.
