Gli scienziati del Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) hanno scoperto un nuovo tipo di nucleo di antimateria, l’anti-iperidrogeno-4, il più pesante mai rilevato. I risultati sono stati pubblicati su Nature. Attraverso circa sei miliardi di collisioni tra nuclei atomici, i ricercatori hanno identificato 16 particelle di anti-iperidrogeno-4, composte da un antiprotone, due antineutroni e un antiperone. Questa scoperta è stata realizzata dalla Collaborazione STAR di RHIC, che ha utilizzato un rilevatore per analizzare i detriti delle collisioni.
Cosa succede quando materia e antimateria si incontrano
Nonostante materia e antimateria condividano proprietà simili, come massa e durata di vita, l’universo è composto quasi esclusivamente di materia, un enigma ancora irrisolto dalla scienza. Gli scienziati ritengono che la risposta a questa asimmetria risieda nell’analisi delle collisioni di ioni pesanti al RHIC, dove vengono generate quantità quasi uguali di materia e antimateria. Queste collisioni creano una “zuppa” di quark e gluoni, le particelle fondamentali della materia, che genera migliaia di nuove particelle.
Che fine ha fatto l’antimateria
Studiando le caratteristiche delle particelle di antimateria, i fisici sperano di trovare indizi su come l’equilibrio tra materia e antimateria sia stato alterato nell’universo. L’anti-iperidrogeno-4, un anti-nucleo instabile, è stato rilevato studiando il suo decadimento in antielio-4 e un pione. I ricercatori hanno usato una tecnica precedentemente impiegata per scoprire l’antielio-4 e identificare gli eventi di decadimento caratteristici. Dopo un’accurata analisi, sono stati individuati 22 eventi candidati, con una stima che circa 16 siano effettivamente nuclei di anti-iperidrogeno-4.
Dove si studia l’antimateria
Al RHIC gli scienziati hanno anche confrontato la durata di vita dell’anti-iperidrogeno-4 con il suo equivalente di materia, l’iperidrogeno-4, senza trovare differenze significative. Questo risultato conferma la validità dei modelli fisici attuali, nonostante la simmetria tra materia e antimateria rimanga intatta. Il prossimo passo sarà misurare la differenza di massa tra particelle e antiparticelle per cercare ulteriori risposte al mistero della prevalenza della materia nell’Universo.
