L'antimateria all'inizio dell'Universo
Secondo la teoria del Big Bang
l'Universo ha avuto origine circa 15 miliardi
di anni fa da una grande
esplosione che produsse materia ed antimateria in misura uguale.
Ma dov'è ora la controparte della materia che conosciamo? Perché oggi
l'antimateria è così rara? Scoprire le radici di questa imperfezione
cosmica è uno dei compiti fondamentali della moderna astrofisica, cosmologia ed
anche della fisica fondamentale.
Si pensa che nell'Universo iniziale ci fossero particelle di materia ed di antimateria
in uguali proporzioni. In continuazione particelle ad antiparticelle
si annichilavano
(disintegravano) in radiazioni e venivano ricreate in
successive collisioni delle radiazioni. Nei primi attimi dell'Universo, il tutto era così compresso
in piccole dimensioni, che perfino la luce
non poteva allontanarsi e l'Universo era opaco.
Circa 10-34 secondi dopo il Big Bang, avvenne una
transizione alla fine della quale si creò un
piccolissimo eccesso di materia sull'antimateria: per ogni miliardo di
antiparticelle si aveva un miliardo più una di particelle. Dopo questa
transizione l'Universo continuava ad espandersi e la sua temperatura scendeva rapidamente.
Dopo circa 10-5 s la temperatura era scesa così tanto da rendere
impossibile la creazione di nuove coppie particella-antiparticella. Tutte le
antiparticelle annichilavano in collisioni particella-antiparticella; restò solo quel relativamente piccolo
numero di particelle in eccesso, che rese possibile lo sviluppo
dell'attuale Universo; tutto il resto era scomparso in radiazione.
Il preciso meccanismo che ha permesso alla materia di sopravvivere non è ancora
completamente compreso. Molti fisici delle particelle pensano che l'asimmetria fra materia e
antimateria derivi da diversità nelle proprietà fisiche.
Il fisico teorico russo
Andrei Sakharov postulò nel 1967 le condizioni
per cui ciò potesse avvenire. Fra
queste una richiedeva quella che tecnicamente è chiamata
violazione di CP
(Carica x Parità).
Dobbiamo comunque sottolineare che nonostante non si sia ancora rivelata la
presenza di una certa quantità di antimateria nell'Universo, la possibilità che esista
non può essere completamente esclusa.
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