IL CONTRARIO DI TUTTO QUELLO CHE ESISTE, ECCO L’ANTIMATERIA

Che esista l’opposto di ogni cosa è dato universalmente condiviso: ne è la conferma l’antimateria.

di Matteo Tezza

L’Antimateria è ciò che il nome stesso suggerisce ovvero l’opposto di quello che si appella materia. È, altresì, la sostanza più costosa al mondo: si pensi che, per ottenerne un solo grammo, è necessario pagare 62.5 trilioni di dollari.
Per comprendere appieno cos’è, in che modo viene prodotta e perché costi così tanto è bene dare qualche notizia su come gli scienziati sono pervenuti alla sua scoperta.
La formulazione di una prima ipotesi sull’antimateria risale al 1928 ed è attribuita a Paul Adrien Maurice Dirac: lo scienziato ha incrociato in uno studio sinottico la teoria della meccanica quantistica e quella della relatività ristretta, ottenendo un’equazione in grado di descrivere il comportamento degli elettroni ad una velocità relativa.
L’equazione ha comportato anche un’altra scoperta: avendo essa due soluzioni (come per X2=9 dove le soluzioni sono due, +3 e -3), Dirac ha estrapolato l’esistenza di una particella identica all’elettrone, ma con una carica differente (e+).
La teoria è stata successivamente confermata nel 1932 da Carl D. Anderson, che, in una ricerca sui raggi cosmici, si è imbattuto in particelle della stessa massa degli elettroni aventi, però, carica positiva; a questa tipologia di particella ha dato il nome di positrone (od anche antielettrone).
È stato solo l’inizio.
Negli anni seguenti, sono state scoperte anche altre particelle: gli antiprotoni e gli antineutroni. Infine, è stato prodotto l’antidrogeno.
È lecito domandarsi perché risulti tanto complicato e costoso produrre l’antimateria.
La prima difficolta è rappresentata dal principio dell’annichilimento: infatti, nell’esatto momento in cui l’antimateria entra in contatto con della materia, si disintegrano a vicenda, azzerando tutto e ritornando così a uno stato di equilibrio. Questo, ovviamente, senza venire meno al principio di conservazione della massa: infatti, annichilendosi, sono prodotti raggi gamma in quantità pari alla somma delle due particelle annichilite tra di loro.
Ciò ne rende complesso lo studio, dal momento che non è possibile interagire con l’antimateria.
Al CERN di Ginevra esiste un laboratorio esclusivamente dedicato al suo studio, dove non vengono usati acceleratori di particelle ma deceleratori, che direzionano e rallentano i positroni e gli antielettroni generati per poi immagazzinarli: vengono conservati fino a 200 antiprotoni, che possono essere mantenuti per un massimo di 400 giorni. Questi antiprotoni sono, poi, prelevati individualmente per studiarne massa, peso, carica, rotazione e molto altro.
Uno degli obiettivi del CERN è quello di riuscire a mettere in rapporto l’antimateria con alcuni materiali radioattivi così da verificarne la reazione.
La scoperta dell’antimateria ha generato una serie di quesiti cui i fisici non sanno ancora rispondere: perché è così rara? Qual è la causa per cui di materia, invece, ce n’è in abbondanza? E ancora: se esiste l’antimateria, per quale motivo non si è annichilita prima del Big bang? Infine: perché il nostro universo è fatto di materia e non di antimateria?
Pongo una domanda anch’io: se vivessimo in un universo fatto di sola antimateria, useremmo lo stesso appellativo?