L'antimateria è troppo pesante per essere creata in laboratorio. Gli scienziati affermano che le tecnologie attuali non permettono questo tipo di "materia".
"C'è ancora quella parola, '. Pesante' Perché le cose sono così pesanti per il futuro? C'è un problema con la forza di attrazione gravitazionale della Terra? " - Doc Brown, Ritorno al futuro.
Sembra che l'antimateria potrebbe avere problemi di peso in questi giorni, se un nuovo documento sulla arXiv è da credere (in particolare, antimateria elio-4, particelle estremamente rare (e pesanti!), che ha appena fatto il suo debutto al Brookhaven's Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC).
I fisici credono che in quelle prime frazioni di secondo, l'universo era così caldo che non potevano esistere nuclei. Invece, c'è stato il QGP, fatto di quark e gluoni (particelle senza massa che "portano" la forza tra i quark, ossia la forza nucleare forte). Fisici nucleari e delle particelle avevano a lungo sognato di fare questo plasma esotico in un laboratorio e studiarlo sperimentalmente. A causa delle enormi energie richieste, il laboratorio dovrebbe essere un acceleratore di particelle.
Ecco dove entra in gioco RHIC: un anello di 2,4 miglia. Gli ioni di oro (Au+, Au-) girano attorno all'anello in due direzioni opposte, accelerati da fili particolari posti in modo strategico.
Quando questi si scontrano frontalmente, un caldo, denso plasma di quark e gluoni forma qualcosa di simile ad un liquido quasi senza attrito.
È la temperatura più calda creata in laboratorio: 4 trilioni di gradi Celsius ( un 4 seguito da 18 zeri) , il calore che riempiva l'universo per una frazione di secondo dopo l'esplosione del Big Bang. Questa temperatura registrata è 250.000 volte più caldo al centro del sole.
Il plasma caldo dura solo 10-23 secondi. Successivamente, esso si espande e si raffredda, in modo che i quark e i gluoni si ricompongano , lasciando uno spruzzo di migliaia di particelle elementari. ( RHIC in 20 anni usa 1 grammo d'oro, quindi se pensate sia uno spreco, non è così).
Cosa fa il QGP con l'antimateria? Beh, qualcosa stava accadendo durante il periodo di riflessione iniziale per il QGP: materia e antimateria collidevano e si annichilavano (si eliminavano emettendo luce). Questo processo rallentato come il nostro universo gradualmente si raffredda, non avrebbe dovuto essere pari materia e antimateria. Invece c'è molta più materia che antimateria.
Lo sappiamo perchè se ci sarebbe stata più antimateria, non avremmo potuto osservare le galassie e le stelle. Una delle questioni irrisolte della fisica riguarda la guerra di un tempo tra materia e antimateria, dove la materia regna sull'acerrimo nemico.
Oggi, l'antimateria esiste, si può trovare negli acceleratori di particelle come RHIC. Richiede enormi quantità di energia produrre anche solo pochi anti-atomi. La prima particella di antimateria, il positrone, è stata osservata per la prima volta nel 1932. Vent'anni dopo si osservavano antiprotoni e antineutroni. L'antidrogeno non ha fatto il suo esordio fino al 1995, segue nel 2010 l'antimateria strana.
Si deve consumare un sacco di calorie per guadagnare un sacco di peso, e lo stesso vale con l'antimateria. Più pesante è l'antiparticella, più energia è necessaria per crearla. Quindi gli scienziati non credono, per il momento, di essere in grado di creare antimateria, in quanto non si dispone di tecnologie idonee, neanche il Large Hadron Collider ne è in grado.
Lo Space Shuttle Endeavor, che verrà lanciato prossimamente, includerà uno strumento in grado di trovare tutti i bit di antimateria che potrebbero essere in agguato: l'Alpha Magnetic Spectrometer (AMS). AMS sarà installato nella Stazione Spaziale Internazionale, alla ricerca di ogni soffio di antimateria.
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