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La “particella di Dio”: provata l’esistenza del bosone di Higgs

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Il 4 luglio a Ginevra nel corso di una conferenza stampa mondiale, i ricercatori che lavorano al Large Hadron Collider hanno confermato l’esistenza del bosone di Higgs, la particella determinante per spiegare le moderne teorie sull’Universo.

Bosone di HiggsIl 4 luglio a Ginevra nel corso di una conferenza stampa mondiale, i ricercatori che lavorano al Large Hadron Collider hanno confermato l’esistenza del bosone di Higgs, la particella determinante per spiegare le moderne teorie sull’Universo.

In particolare ad avere rilevato l’esistenza di questa particella sono stati i ricercatori che lavorano a due dei tre esperimenti che sono installati lungo i27 chilometridi circonferenza del grande acceleratore di particelle di Ginevra, e cioè Atlas e Cms. Ci sono “forti indicazioni della presenza di una nuova particella attorno alla regione di massa di 126 GeV”, ha spiegato a Ginevra Fabiola Gianotti, coordinatrice di Atlas, una delle oltre seicento ricercatrici italiane che hanno partecipato all’esperimento.

“Lo scorso anno – ha riferito il direttore scientifico del Cern Sergio Bertolucci  – avevamo annunciato che nel 2012 avremmo scoperto una nuova particella del tipo di quella che era stata ipotizzata e cioè il Bosone di Higgs, oppure avremmo escluso l’esistenza del Modello Standard. Con tutta la cautela necessaria al caso – ha aggiunto – a me sembra che siamo arrivati a un punto di svolta: l’osservazione di questa nuova particella indica la strada per il futuro attraverso una sempre più dettagliata comprensione di ciò che abbiamo visto nei dati rilevati dagli esperimenti”.

La nuova particella scoperta dall’Lhc conferisce il dono della sostanza a tutte le cose. I fisici la chiamano massa ed è la proprietà fondamentale di tutto ciò che esiste. Se non avessimo massa – se non l’avessero gli atomi, cioè i protoni, i neutroni, gli elettroni di cui noi stessi siamo costituiti – saremmo solo particelle che schizzano nel vuoto alla velocità della luce. Saremmo videogiochi, non realtà consistenti. Invece, dal momento che tutte le particelle elementari interagiscono con il bosone di Higgs, allora la materia assume la sua consistenza, la sua massa. Non è però sempre stato così.

Nei primissimi istanti dell’Universo tutto era troppo caldo perché il bosone di Higgs potesse fare il suo lavoro. Poi l’Universo si è raffreddato (era trascorso un decimo di miliardesimo di secondo dal Big Bang) e ha avuto luogo una delle trasformazioni più drammatiche di tutta la sua storia: è comparso il bosone di Higgs, con il suo campo diffuso ovunque, e ha cambiato la simmetria del mondo. Sono nate le particelle con la loro massa.
Il bosone di Higgs è una particella, ma anche un campo (diffuso ovunque nello spazio) attraverso cui passano le altre particelle, cioè gli elettroni, i quark, i fotoni, ecc. Tutte queste particelle, tranne i fotoni, vengono rallentate dal campo di Higgs: è come se ci fosse un attrito tra loro e il campo. Queste particelle non viaggiano più alla velocità della luce (tranne i fotoni) perché si sono “appesantite”, cioè hanno acquistato massa. Alcune sono rallentate moltissimo e hanno assunto quindi una massa grande, come il quark top o il bosone W, altre invece attraversando il campo più velocemente, rimangono più leggere, come ad esempio gli elettroni.

Con la scoperta del bosone di Higgs si completa così il quadro delle 17 particelle elementari che compongono la materia a noi nota. L’ultimo pezzo mancante è stato finalmente trovato. Ma per i fisici riuniti al Cern l’annuncio di oggi rappresenta anche l’apertura di un capitolo nuovo. Da domani gli strumenti di fisica più potenti del mondo verranno rimessi in moto per definire meglio i dettagli ancora ambigui dell’impronta del bosone di Higgs e per partire alla ricerca di quella parte dell’universo composta da materia oscura ed energia oscura. Ingredienti a noi del tutto ignoti, ma che pure rappresentano il 96% del contenuto dell’intero universo.

VIDEO – COS’ È  IL BOSONE DI HIGGS?

Peter Higgs
Peter Higgs

Alla conferenza stampa era presente in prima fila l’83enne Peter Higgs, uno dei fisici che per primo aveva teorizzato l’esistenza della particella che a lui è stata dedicata.

È passato  quasi mezzo secolo da quando nel 1964 l’allora 35enne Peter Higgs, fisico all’università di Edimburgo,  lanciò l’idea di questa particella.

I partecipanti alla conferenza di Ginevra gli hanno tributato un calorosissimo applauso e Higgs è apparso visibilmente commosso, mentre il direttore scientifico del Cern, Sergio Bertolucci, diceva: “E’ davvero difficile non essere eccitati davanti a questi risultati”.

VIDEO: LA COMMOZIONE DI HIGGS

Satyendra Nath Bose
Satyendra Nath Bose

Anche l’India rivendica una parte di merito nella scoperta della “particella di Dio”.

Se il fisico scozzese, Peter  Higgs, è stato il primo a intuirne l’esistenza, il nome bosone deriva infatti dal fisico indiano Satyendra Nath Bose

Nato a Calcutta nel 1894, a 30 anni arrivò alla formulazione di una nuova statistica quantistica per le particelle di spin intero e inviò il suo lavoro ad Albert Einstein, che applicò la stessa idea agli atomi.

Nacque da qui la famosa statistica di Bose-Einstein. Sebbene siano stati assegnati diversi premi Nobel per la scoperta dei bosoni, il padre indiano della particella non ha mai ricevuto il prestigioso riconoscimento. “Se l’India fosse stata indipendente, le cose sarebbero andate in modo diverso”, ha commentato Archan Majumdar, astrofisico del centro Nazionale Satyendra Nath Bose di Kolkata.