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Il bosone di Higgs, il satellite Planck e la teoria del Big Bang

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Il bosone di Higgs, il satellite Planck e la teoria del Big Bang

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Dall’anno scorso due esperimenti scientifici, il satellite di Planck e l’acceleratore di particelle, il Large Hadron Collider, hanno fornito nuove e rivoluzionarie conoscenze sulle origini dell’universo e sul Big Bang.

“Il Big Bang nel pensiero comune è visto come l’origine, quando il nostro universo ha avuto inizio. Ma non sappiamo molto su cosa accadde e su cosa ci fosse esattamente in quel momento”, afferma Albert De Roeck, membro del CERN.

“L’universo diventa estramamente denso e caldo all’inizio del tempo. E questo fenomeno è stato chiamato Big Bang”, spiega Benjamin Wandelt, professore di cosmologia teorica alla Sorbona.

Se il concetto del Big Bang è complicato, lo è ancora di più misurarlo e verificarlo attraverso esperimenti scientifici. E’ quello che due grandi progetti si prefiggono di fare. Uno si trova sulla terra, l’altro nello spazio. Al CERN di Ginevra, due team di scienziati hanno lavorato simultaneamente al Large Hadron Collider (LHC), scoprendo il leggendario bosone di Higgs, la particella che conferisce massa alla materia e dimostra l’esistenza del campo di Higgs. L’LHC può accelerare le particelle fino al 99,999999 per cento della velocità della luce.

“Crediamo che l’esperimento possa aiutarci a capire il Big Bang. Osservando il livello di energia raggiunto e il tipo di massa che possiamo raggiungere attraverso questo esperimento, crediamo di essere riusciti a ricreare le condizioni dell’universo un miliardesimo di secondo dopo il Big Bang, quindi un momento molto molto vicino al Big Bang”, spiega De Roeck.

Mentre le particelle entrano in collisione al CERN, il satellite di Planck dell’Agenzia spaziale europea prova a scrutare la luce primigenia del Big Bang. In primavera il team del Planck ha pubblicato la mappa finale della radiazione cosmica di fondo, ossia la luce dell’universo 380mila anni dopo il Big Bang.

“In un universo inflazionario abbiamo una piccola area, più piccola del nucleo di un atomo, che si gonfia e forma un universo che è grande o anche più grande di quanto possiamo osservare”, afferma Wandelt. “Un fotone che vive in questo universo primordiale viaggia e disperde cariche positive e negative, perché l’universo è talmente denso che si ha un plasma con cariche positive e negative e i fotoni si disperdono attorno. Alla fine l’universo si espande in modo tale che le cariche positive e negative, gli elettroni e i protoni si trasformano in atomi di idrogeno. Quindi il fotone smette di disperdersi e percorre una linea dritta, continua per 13 miliardi e 800 milioni di anni, fino a quando non colpisce lo specchio della missione Planck e finisce in uno dei nostri rilevatori”.

Gli scienziati affermano che le due ricerche sono collegate, ma che c‘è ancora molto lavoro da fare, visto che restano molte contraddizioni da risolvere.