Recentemente ho letto che un esperimento al CERN ha dimostrato che "l'antimateria cade per gravità come la materia", cosa vuol dire?
Caro lettore,
potrà apparire soprendente, ma il fatto che corpi con masse e composizioni diverse cadano tutti nello stesso intervallo di tempo, dal lancio a quando toccano terra, non è una cosa affatto scontata! È stato Galileo il primo ad osservare questo significativo aspetto della Natura, che prende il nome di universalità della caduta libera, con il suo famoso esperimento di confronto della caduta di due gravi dalla torre di Pisa. Le verifiche empiriche del principio di universalità della caduta libera richiedono di confrontare le traiettorie di caduta di corpi con masse e composizioni le più diverse possibili. Più esotici e diversi sono l’oggetto lanciati e confrontati, maggiori informazioni otteniamo sull’universalità del principio. Ma, fino ad oggi, non eravamo ancora riusciti a verificarlo utilizzando corpi di antimateria.
Che cos’è l’antimateria? Un forma di materia speculare rispetto alla materia ordinaria (fatta di protoni, elettroni e neutroni), che esiste e si può produrre in laboratorio, ma non si trova in Natura. Essa ha la peculiarità di annichilirsi su una controparte di materia, trasmutando gran parte della massa in luce o in altre particelle. Oggi, all’Antimatter Factory del CERN, siamo in grado di produrre atomi di antidrogeno a partire dai suoi costituenti, antiprotoni e positroni, e di conservarli in speciali trappole elettromagnetiche in ultra-alto vuoto fino a diverse ore, evitando che si annichilino. E’ proprio partendo da una trappola per atomi di antidrogeno, che l’esperimento ALPHA è riuscito ad eseguire un primo esperimento di caduta libera, misurando l’accelerazione di gravità percepita dagli antiatomi e confermando l’universalità della caduta libera. Questo risultato è un primo passo in un campo che è solo agli inizi. I fisici degli esperimenti AEgIS e GBAR, si apprestano anch’essi ad indagare la caduta dell’antimateria all’Antimatter Factory, impiegando tecniche più sofisticate, più sensibili e con minori incertezze.
Risposta a cura di Ruggero Carovita, ricercatore INFN Tifpa, spokesperson di Aegis, precedentemente MSCA COFUND FELLINI Fellow