Scoperta la materia del Big Bang

C'è chi la chiama particella di Dio. Chi plasma primordiale. Dalla notte dei tempi è stato sempre il tarlo irrisolto della conoscenza umana. A ogni latitudine e in ogni civiltà. Comprendere cosa ci fu all'inizio di tutto. Da cosa proviene tutta la materia che ci circonda. Questa volta pare proprio che ci siamo molto vicini. Durante gli esperimenti condotti al Cern di Ginevra, gli scienziati hanno notato un fenomeno «mai visto finora». L'acceleratore di particelle più grande del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc), avrebbe prodotto qualcosa di simile alla «miscela primordiale», ossia il plasma di quark e gluoni prodotto nei primi 20-30 microsecondi dopo il Big Bang. Soddisfazione doppia per il nostro Paese, dal momento che l'esperimento è coordinato dall'italiano Guido Tonelli. L'annuncio, dato nel corso di un seminario, arriva a nemmeno sei mesi dalle prime collisioni ed è stato osservato nell'esperimento Cms (Compact Muon Solenoid). «È solo una fra le cinque o sei ipotesi che stiamo esaminando - osserva Tonelli - e in questo momento sarebbe assolutamente prematuro trarre delle conclusioni. Possiamo dire che stiamo osservando un fenomeno nuovo, che intendiamo studiare in dettaglio». La risposta definitiva richiederà ancora «qualche mese», ma per il presidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Roberto Petronzio, si può dire fin da ora che «l'Lhc è ormai entrato in un'epoca in cui produce novità» e che la fisica stessa è entrata in un «territorio sconosciuto».   L'effetto è stato osservato nelle collisioni fra protoni e protoni prodotte all'energia di 3.500 miliardi di elettronvolt (3,5 TeV) per fascio (complessivamente 7 TeV). Misurando l'angolo con cui le centinaia di particelle «volano via» dal punto della collisione, i ricercatori hanno scoperto che alcune di esse si comportano in modo anomalo, «come se qualcosa le unisse, prima di separarsi in direzioni opposte: è un effetto molto piccolo, ma è certamente nuovo», spiega Tonelli. Un fenomeno simile è stato osservato finora solo nell'acceleratore Rhic (Relativistic Heavy Ion Collider), dei Laboratori statunitensi di Brookhaven, dove la miscela densa di quark e gluoni analoga alla materia prodotta subito dopo il Big Bang era stata ottenuta facendo scontrare ioni pesanti. Se l'evento osservato al Cern fosse analogo, significherebbe che il plasma di quark e gluoni è stato ottenuto per la prima volta facendo scontrare protoni con protoni. Se nel caso di Brookhaven l'altissima temperatura prodotta dalle collisioni aveva fuso i nuclei, nel caso del Cern sarebbe stata l'altissima energia a produrre tante particelle da ottenere un'alta densità. Tutto questo a pochi giorni dalla pubblicazione dell'ultima fatica di Stephen Hawking intitolata «The grand design», in cui l'astrofisico britannico e Leonard Mlodinow parlano esplicitamente dell'autosufficienza della materia. In altre parole all'origine di tutto non ci sarebbe alcun intervento divino ma il Big Bang si sarebbe autogenerato. Senza contare che ciò che chiamiamo Big Bang sarebbe soltanto uno dei tanti avvenuti in uno degli infiniti universi paralleli da cui saremmo circondati. L'ultima parola non spetta a noi ma è un dato di fatto incontrovertibile che la fisica delle particelle stia facendo rapidi passi da gigante. Il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra è il più grande e il piu potente acceleratore di tutti i tempi, cioè una macchina costruita per produrre fasci di particelle ad alta energia che servono a studiare oggetti molto piccoli. L'Lhc è entrato in funzione il 10 settembre 2008 ma, nove giorni dopo il suo avvio, il 19 settembre, un guasto ha imposto una lunga pausa. È stato riavviato nella notte tra il 20 e il 21 novembre 2009. Tre giorni dopo, il 23 novembre, aveva prodotto le prime collisioni. Ancora una settimana, e il 30 novembre l'Lhc era divenuto, oltre che il più grande, anche il più potente acceleratore del mondo: aveva infatti battuto il record mondiale di energia accelerando i fasci di protoni che scorrono al suo interno fino a 1.180 miliardi di elettronvolt (1,18 TeV), sorpassando il suo rivale diretto, l'acceleratore di particelle Tevatron del Fermilab di Chicago. Il suo obiettivo è quello di scoprire il bosone di Higgs, detto anche la «particella di Dio». Chissà che a questo punto non sia dietro l'angolo.