Racchiuse in un contenitore hi-tech superraffreddato, le fragili particelle hanno superato un breve viaggio in camion senza toccare la materia normale, che le avrebbe fatte sparire in un lampo di energia.
Un breve viaggio in camion, un balzo gigantesco per la fisica delle particelle.
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Per la prima volta gli scienziati hanno portato l'antimateria, tra le particelle più rare dell'universo, fuori dal laboratorio e su strada, con un esperimento in camion rigorosamente controllato che potrebbe rivoluzionare il modo in cui viene studiata.
Presso la Antimatter Factory del CERN, vicino a Ginevra, i ricercatori hanno trasportato con un camion circa 100 antiprottoni in un contenitore appositamente progettato, in un esperimento durato quattro ore pensato per dimostrare che possono essere spostati in sicurezza.
L'antimateria è notoriamente fragile. Se gli antiprottoni entrano in contatto con la materia normale, anche solo per una frazione di secondo, si annichilano liberando energia.
Per evitarlo, gli antiprottoni sono stati rinchiusi in una scatola di circa un metro cubo, nota come "trappola per antiprottoni trasportabile", che utilizza speciali magneti raffreddati a -269 gradi Celsius (-452 Fahrenheit) e permette agli antiprottoni di restare sospesi nel vuoto, senza toccare le pareti interne, che sono fatte di... materia.
Il viaggio di mezz'ora serviva a verificare se le particelle potessero restare confinate al di fuori dell'ambiente controllato del laboratorio.
Perché è importante poter trasportare l'antimateria?
Perché dunque tanto interesse per l'antimateria? Contiene le risposte a uno dei più grandi enigmi della scienza: perché l'universo esiste nella sua forma attuale, spiega la fisica delle particelle Tara Shears, professoressa all'Università di Liverpool, che non partecipa al progetto.
"L'antimateria è uno dei più grandi misteri che abbiamo nella scienza. È già di per sé molto rara, quindi finora non abbiamo potuto studiarla granché.
"Ma contiene le chiavi per capire, in senso letterale, perché l'universo è come è, perché il punto per noi è che, quando l'universo ha avuto origine, metà era fatta di antimateria", ha aggiunto Shears.
L'esperimento è un primo passo verso il trasporto degli antiprottoni in laboratori specializzati in altre parti d'Europa, come l'Università Heinrich Heine di Düsseldorf, che in condizioni normali di guida dista circa otto ore, per effettuare misurazioni precise. Ma farlo non è affatto semplice.
"Nel momento stesso in cui questi protoni di antimateria entrano in contatto con la materia normale, si annichilano a vicenda. Scompaiono in una fiammata di luce", ha spiegato il professor Alan Barr, dell'Università di Oxford.
Ha spiegato che la sfida principale dell'esperimento è proprio impedire che ciò avvenga.
"Questa tecnologia intrappola i protoni di antimateria in un vuoto ultrafreddo, sospesi da potenti campi elettrici e magnetici. Li impedisce letteralmente di toccare le pareti del contenitore. Questo trasporto è una prova di principio. Dimostra che in futuro potremo effettuare questi spostamenti di routine e studiare l'antimateria in dettaglio", ha aggiunto Barr.
Ha aggiunto che, spingendosi a fare cose così difficili, "si è costretti a inventare tecnologie che finiscono per essere usate anche in altri ambiti. Non è per questo che lo facciamo, ma è ciò che accade come effetto collaterale".
Quali progressi potrebbero nascere da questo sviluppo?
Shears afferma che il CERN ha iniziato un lungo percorso di scoperta scientifica e che oggi non possiamo ancora immaginare quali benefici potrà portare all'umanità in futuro.
"Sono sicura che avrà applicazioni anche in altri campi. Semplicemente, al momento non so dirle quali, perché non ci abbiamo ancora pensato. Ma lo faremo", ha detto.
L'Università Heinrich Heine è considerata un luogo migliore per studiare a fondo gli antiprottoni, perché il CERN, con tutte le sue altre attività, genera molte interferenze magnetiche che possono alterare lo studio dell'antimateria.
Ma per portarli fin lì, quegli antiprottoni dovranno evitare di toccare qualsiasi cosa durante il tragitto.
Resta ancora molto da fare: al momento la trappola ha un'autonomia massima di quattro ore, mentre il viaggio fino a Düsseldorf ne richiede il doppio.