Scacco matto all'antimateria

diANTONIO ANGELI Non è più fantascienza: l'antimateria, protagonista di libri e film fantastici come «Angeli e demoni», è uscita dalle formule degli scienziati e dai romanzi. Per la prima volta sono stati «materializzati» 300 atomi di anti-idrogeno. Questa massa è stata «intrappolata» per un tempo che, nello studio della fisica delle particelle, può essere considerato interminabile: 16 minuti. Più che sufficiente per un'osservazione approfondita. Lo «scacco» alla sfuggente antimateria è stato dato nell'acceleratore di particelle del Cern di Ginevra che, guardacaso, è protagonista di «Angeli e demoni». Tutti i dati su questo importante evento scientifico sono stati descritti, come è consuetudine, in un articolo che è stato pubblicato sulla rivista Nature Physics. L'esperimento, chiamato Alpha, ha consentito di osservare se davvero l'antimateria si comporta in modo simmetrico, ma opposto rispetto alla materia, come prevedono le attuali teorie della fisica. Gli atomi di anti-idrogeno sono stati «congelati» e tenuti in sospensione con un campo elettromagnetico. Proprio come in «Angeli e Demoni». È sufficiente anche il minimo contatto fra materia e antimateria perché queste si annichiliscano reciprocamente. Con quali effetti è ancora da comprendere a fondo. E non sono mancati, negli anni, studiosi che hanno sostenuto una possibile pericolosità di questo genere di esperimenti. Il portavoce del progetto Alpha, Jeffrey Hangst della Aarhus University, ha spiegato: «Siamo in grado di mantenere gli atomi di antidrogeno intrappolati per mille secondi. Questo dovrebbe essere sufficiente per riuscire a studiarli». La cattura di antiatomi permetterà di mappare con precisione mediante spettroscopia laser l'antidrogeno in modo che possa essere messo a paragone con l'atomo di idrogeno. Un'altra importante conseguenza della cattura dell'antidrogeno per lunghi periodi è che gli antiatomi hanno così il tempo di «rilassarsi» nel loro stato fondamentale, cosa che consentirà ai ricercatori di Alpha di condurre le misurazioni di precisione necessarie. Nel novembre scorso l'esperimento Alpha del Cern di Ginevra ha creato e catturato atomi di anti-idrogeno per 172 millisecondi. In aprile i laboratori statunitensi di Brookhaven hanno creato un altro anti-elemento prodotto al momento del Big Bang: l'anti-elio, anche se non sono riusciti a imprigionarlo. Adesso, sempre con l'esperimento Alpha, il Cern è riuscito a catturare l'anti-idrogeno e questa volta ad «inchiodarlo» per oltre 16 minuti. Oltre ad Alpha, tre esperimenti del Cern puntano a imprigionare l'antimateria per rispondere a domande fondamentali della fisica e per capire, infine, come è nato l'Universo. Risposte importanti potranno venire dall'esperimento «Aegis», guidato dall'italiana Gemma Testera e finanziato dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, inoltre da «Atrap» (Antihydrogen Trap), a guida statunitense, e «Asacusa», coordinato dal Giappone. Il fine è sempre lo stesso: catturare l'antimateria. Nell'esperimento Asacusa, ad esempio, la «trappola» si chiama «Cusp» e funziona grazie ad una combinazione di campi magnetici che costringono antiprotoni e positroni a stare insieme per formare atomi di anti-idrogeno. «Sono progetti fra loro in competizione scientifica, ma complementari», ha spiegato Gemma Testera. Tutti insieme, questi esperimenti contribuiranno a perfezionare le trappole magnetiche nelle quali, a temperature bassissime, diventerà possibile dare lo «scacco matto» all'antimateria.