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Nei laboratori del Brookhaven National Laboratory di New York un acceleratore di particelle riesce a riportare in vita, anche solo per un istante, la zuppa primordiale che riempiva l’universo subito dopo il Big Bang. L’esperimento funziona e le minuscole gocce di quella materia vengono effettivamente prodotte, ma i dati raccolti raccontano una storia diversa da quella che ci si aspettava. Nelle particelle che emergono dagli scontri compare infatti un andamento che non si accorda con i modelli teorici e che, almeno per ora, sfugge alle previsioni.
Per capire perché la faccenda meriti attenzione conviene tornare ai primissimi momenti di vita del cosmo. In quella fase la materia non aveva ancora la forma che conosciamo oggi. Non esistevano protoni e neutroni, cioè i mattoni che compongono i nuclei degli atomi, e tutto si presentava come un fluido rovente, una sorta di brodo estremamente caldo in cui le strutture familiari della fisica non avevano ancora preso corpo. È proprio questa sostanza che gli scienziati cercano di ricreare in laboratorio, per osservarla da vicino invece di limitarsi a immaginarla.
Nuclei d’oro lanciati quasi alla velocità della luce
Il metodo è piuttosto semplice da descrivere, molto meno da mettere in pratica. All’interno dell’acceleratore vengono fatti scontrare nuclei d’oro spinti quasi alla velocità della luce. Quando due di questi nuclei si urtano a una simile andatura l’impatto è così violento da generare, per un tempo brevissimo, gocce microscopiche di quella materia primordiale. Non si tratta di una ricostruzione al computer né di una simulazione teorica, ma di una replica fisica, seppur minuscola ed effimera, delle condizioni che dominavano l’universo agli albori. Il punto delicato sta proprio nella durata. Queste gocce esistono per un istante e poi svaniscono, lasciando dietro di sé una pioggia di particelle. Sono loro la vera fonte di informazioni per i ricercatori, perché osservando ciò che viene sprigionato dalla collisione si può risalire al comportamento della sostanza che le ha generate. In altre parole il brodo primordiale non si guarda direttamente, si studia attraverso le tracce che lascia una volta dissolto.
Un andamento che non torna con le previsioni
Qui entra in gioco la sorpresa. Nelle particelle emesse dagli scontri tra nuclei d’oro è emerso un andamento che non coincide con quanto indicato dai modelli teorici. Le previsioni, costruite proprio per descrivere il comportamento di quella materia rovente, avrebbero dovuto trovare conferma nei numeri raccolti dall’acceleratore. E invece le misure hanno imboccato una strada differente.
Un risultato del genere ha un certo peso, perché i modelli teorici rappresentano la mappa con cui i fisici si orientano quando provano a descrivere ciò che accadde dopo il Big Bang. Ogni volta che l’esperimento conferma la teoria quella mappa diventa più affidabile. Quando invece i dati prendono un’altra direzione significa che qualcosa nel quadro complessivo non torna del tutto, e che la ricostruzione di quei primi istanti potrebbe richiedere qualche aggiustamento. Al Brookhaven National Laboratory l’acceleratore continua dunque a ricreare per un attimo quelle minuscole gocce di zuppa primordiale, ma l’ultima tornata di dati ha preso una piega inattesa rispetto a ciò che la teoria lasciava prevedere.
Fonte: TecnoAndroid