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Perché è importante la scoperta della particella Xi

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Xicc++, una nuova particella subatomica, è stata rilevata dal Large Hadron Collider (LHC), l’acceleratore più grande e potente realizzato dal CERN e che si trova nel sottosuolo di Ginevra in Svizzera.

La nuova scoperta aiuterà i ricercatori ad approfondire le loro conoscenze sull’interazione forte, cioè la forza che tiene insieme i nuclei degli atomi. L’esistenza della nuova particella era già stata teorizzata dai modelli matematici, ma non era stato ancora possibile rilevarne strumentalmente la presenza. La prima osservazione di Xicc++ è stata annunciata oggi durante una conferenza organizzata a Venezia. La ricerca che ha portato a questo importante risultato è stata effettuata dai responsabili dell’esperimento LHCb presso il CERN, sotto la guida di Patrick Spradlin dell’Università di Glasgow (Regno Unito).

Xicc++ è un barione, cioè una particella subatomica costituita a sua volta da tre particelle più piccole, i quark. Semplificando molto, quasi tutto ciò di cui siamo fatti e che ci sta intorno è costituito da barioni (i più conosciuti sono neutroni e protoni). I ricercatori sanno però che esistono sei tipi diversi di quark (tra pesanti e leggeri), che teoricamente si possono combinare tra loro in molti modi per portare alla formazione di vari barioni: quelli che erano stati osservati finora erano tutti costituiti da tre quark, ma non più di uno pesante.

Perché siamo davanti a una scoperta davvero importante? Lo spiega all’agenzia Agi il fisico nucleare Emilio Santoro: «L’atomo, nella sua versione classica, è sempre immaginato come un sistema planetario nel cui centro sia presente un nucleo più pesante attorno al quale ruotino oggetti più piccoli e leggeri chiamati elettroni e portatori di carica negativa (la situazione reale è un po’ più complicata, più… indeterminata!). Però la materia normale è neutra, quindi dovrà esserlo anche l’atomo di cui essa è composta, in grandissima quantità: le cariche negative dovranno essere bilanciate da altrettante cariche positive… E allora, andiamo a sbirciare ancora più in profondità e scopriamo com’è fatto il nucleo… Ah!… Ecco dov’è il trucco! Il nucleo non è l’ultimo tassello della materia: anch’esso è composto da altre particelle: i neutroni e i protoni. Senza molto sforzo di fantasia, la particella neutrone ‒ per il nome che ha ‒ non suggerirebbe la presenza di una qualche carica, né positiva né negativa, come si è appunto verificato. Non ci resta che il protone… che infatti è il vero portatore di carica positiva».

Ma il lavoro degli scienziati non è finito. Identificata la particella, i ricercatori dovranno ora studiarla per confermare le loro teorie sui movimenti dei quark al suo interno. Nel farlo, potranno anche comprendere nuove cose sul funzionamento dell’interazione forte e su come questa influisca nel tenere insieme il sistema. L’esperimento LHCb potrebbe portare inoltre alla scoperta di altre particelle con due quark pesanti.

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