Scienze e Tecnologie » Scienze » Cronaca Scienze

FOCUS - Bosone di Higgs: 'particella Dio' esiste, e per la fisica inizia una nuova era

L'annuncio del Cern: la particella prevista 48 anni fa, spiega perché tutte le cose nell'universo hanno una massa. In lacrime il fisico britannico: "È incredibile che tutto questo sia successo - ha detto- mentre sono ancora in vita"

» Cronaca Scienze Redazione/GP - 04/07/2012

Non è riuscito a trattenere le lacrime il fisico Peter Higgs durante l'incontro con il mondo della scienza ed della stampa internazionale. Lui, quella particella, la cercava dal 1964, da quando cioè ne aveva previsto l'esistenza, e quando l'ha vista materializzarsi davanti ai suoi occhi è stato come realizzare il sogno di una vita intera. Stanata e catturata da due protoni che si sono scontrati alla velocità della luce. Così gli scienziati del Cern di Ginevra l'hanno trovata, 99,999 per cento coerente (è stato infatti trovato solo l'X) con il Bosone di Higgs, meglio conosciuto come la "particella di Dio", una di quelle più elusive mai concepite da una teoria, la cui caratteristica è quella di conferire solidità alla massa.

"È difficile non emozionarsi da questi risultati - ha detto il direttore della Ricerca e Computing del Cern, Sergio Bertolucci -. Nel 2011 abbiamo dichiarato che nel 2012 avremmo o un bosone di Higgs, come nuova particella oppure qualcos'altro che ci avrebbe portato all'esclusione dell'esistenza del Modello Standard Higgs". "Con tutta la cautela necessaria - ha aggiunto -, mi sembra che siamo ad un punto di diramazione: l'osservazione di questa nuova particella indica il percorso per il futuro, verso una comprensione più dettagliata di ciò che stiamo vedendo nei dati".

La scoperta, che ha rasentato una vera e propria caccia subatomica che andava avanti da 50 anni, ha coinvolto un vastissimo numero tra ricercatori ed esperti di tutto il mondo ed è stata realizzata dai due esperimenti di punta condotti nel più grande acceleratore del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc), l'Atlas coordinato dall'Italiana Fabiola Gianotti, e il Cms coordinato dall'americano Joseph Incandela. La particella "nuova nata" ha dimensioni comprese fra 125 e 126 miliardi di elettronvolt (GeV), ossia pesa fra 125 e 126 volte più di un protone, ovvero una delle particelle che costituiscono il nucleo di un atomo.

BOB STANEK SPIEGA PERCHÈ LE COSE HANNO UNA MASSA 



"I dati sono basati su studi realizzati nel 2011 e nel 2012 che sono ancora sotto analisi e la pubblicazione dei risultati di queste ricerche è attesa tra qualche tempo", ha spiegato il Cern che ha scelto di rendere pubblici una parte dei risultati proprio il 4 luglio perché oltreoceano la comunità dei fisici che lavora all'acceleratore di particelle Tevatron nell'Illinois, in Usa, ha annunciato di avere a sua volta scoperto una particella che coincide con le caratteristiche di Higgs. "È come vedere da lontano un uomo che somiglia molto a un nostro amico - ha commentato il direttore generale del Cern, Rolf Heuer - ma dobbiamo avvicinarci per capire se si tratta davvero di lui o di un gemello con qualcosa di diverso". "Non sono mai stato così felice - ha detto Pere Higgs davanti alla standing ovation che la comunità del Cern gli ha tributato -. È incredibile che tutto questo sia successo mentre sono ancora in vita".


[Fonte: Cern di Ginevera]

Se dunque gli scienziati dimostreranno sua piena esistenza, il Bosone di Higgs risolverebbe molte cose della moderna fisica, il cosiddetto Modello Standard, quello cioè che spiega le particelle, le loro famiglie e le loro interazioni. La piena certezza che si tratti proprio della "particella di Dio", infatti, resta da dimostrare con altri esperimenti i cui risultati saranno diffusi a fine anno. Anche perché questa scoperta presenta alcune anomalie, soprattutto nel modo in cui interagisce con le particelle di luce (fotoni) e con alcune famiglie di quark. Questo strano comportamento "é l'indizio di qualcosa di anomalo - ha osservato Guido Tonelli, alla guida dell'esperimento Cms nel periodo in cui si organizzava la 'caccia' al bosone di Higgs -. Questa particella somiglia al Bosone di Higgs, ma è fragilissima e sensibilissima. Capire se sia effettivamente anomalia è il prossimo passo della ricerca". 


[Il fisico britannico Peter Higgs]

Soltanto nei prossimi mesi, hanno detto i ricercatori, si potrà capire se il bosone di Higgs osservato è quello previsto dal Modello Standard o se è qualcosa di diverso. "Il Modello Standad non è completo, ha detto la responsabile dell'esperimento Atlas, Fabiola Gianotti. Il Bosone di Higgs, quindi, è l'ultimo tassello necessario per completarlo, ma non é affatto detto che lo sarà. Comunque sia, "è un momento storico - ha detto il direttore generale del Cern Rolf Heuer al termine della conferenza stampa -. I dati presentati oggi sono una pietra miliare nella nostra comprensione della natura. Non abbiamo trovato soltanto l'ultima pietra miliare necessaria per completare il Modello Standard, ma siamo all'inizio di un lungo viaggio alla scoperta delle proprietà interessanti di questa nuova particella che richiedono grandi statistiche, che definire con precisione le proprietà della nuova particella, ed è probabile che far luce su altri misteri del nostro universo".
 

PER SAPERNE DI PIÙ

CHE COS'È ‘LA PARTICELLA DI DIO'? È chiamata "particella di Dio" perché grazie ad essa ogni cosa ha una massa e la materia esiste così come la conosciamo. I fisici preferiscono chiamarlo Bosone di Higgs, dal nome del britannico Peter Higgs, che nel 1964 ne aveva previsto l'esistenza.

PERCHÈ È IMPORTANTE? Una particella come questa è necessaria: è l'ultimo mattone del quale la fisica contemporanea ha bisogno per completare la principale delle sue teorie, chiamata Modello Standard. Questo é una sorta di "catalogo della materia" che prevede l'esistenza di tutti gli ingredienti fondamentali dell'universo così come lo conosciamo. Comprende 12 particelle elementari organizzate in due famiglie: i quark e i leptoni, che sono i veri e propri mattoni della materia (presenti nell'infinitamente grande, come nelle galassie, negli stessi esseri umani come nel mondo microscopico). Comprende inoltre una famiglia di altre 12 particelle, che sono i messaggeri delle tre forze della natura che agiscono nell'infinitamente piccolo (chiamate forza forte, elettromagnetica e debole). Di queste particelle-messaggero fanno parte i componenti elementari della luce chiamati fotoni, e i gluoni, che sono la colla che unisce fra loro i mattoni della materia, come i quark nel nucleo dell'atomo. 

SPIEGARE LA "LA PARTICELLA DI DIO" COME SE FOSSE UN PERSONAGGIO FAMOSO. Tutti questi componenti della materia sarebbero inanimati senza una massa: è il bosone di Higgs che li costringe a interagire tra loro e ad aggregarsi. Per questo in una delle descrizioni più celebri paragona il Bosone di Higgs ad un personaggio famoso che entra in una sala piena di persone, attirando intorno a sé gran parte dei presenti. Mentre il personaggio si muove, attrae le persone a lui più vicine mentre quelle che lascia alle sue spalle tornano nella loro posizione originale e questo affollamento aumenta la resistenza al movimento. Vale a dire che il personaggio acquisisce massa, proprio come fanno le particella che attraversano il campo di Higgs: le particelle interagiscono fra loro, vengono rallentate dall'attrito, non viaggiano più alla velocità della luce e acquisiscono una massa.
 

LINK
- Cern di Ginevra