di: CORRADO RUSCICA (Astronomer and Science
Writer. Author of "Idee sull'Universo", "Enigmi
Astrofisici" and "L'Universo Infante".)
Ciò che hanno osservato i fisici
del CERN in merito alla scoperta di una nuova particella potrebbe non
riguardare il bosone di Higgs, nonostante ci assomigli tanto, e
forse potrebbe non essere l’unica. È quanto emerge da un recente studio che ha
analizzato tutti i dati scientifici che sono stati pubblicati in merito al
nuovo bosone scalare e i cui risultati sono descritti in un articolo pubblicato
su Physical Review D.
Molti dati suggeriscono che la
particella scoperta dai fisici di LHC sia davvero il famoso bosone di Higgs. La
comunità dei fisici è assolutamente d’accordo, e convinta, che si tratti
certamente di una nuova particella che non è stata mai osservata prima.
Tuttavia, secondo un gruppo internazionale di ricercatori non sembra esistere
alcuna evidenza definitiva, e conclusiva, sul fatto che si tratti proprio del
bosone di Higgs. “I dati del CERN vengono presi in generale come una chiara
evidenza che la particella osservata sia, di fatto, il bosone di Higgs”, spiega
Mads Toudal Frandsen, del Center for Cosmology and Particle Physics
Phenomenology presso l’University of Southern Denmark.”E’ vero che il bosone di
Higgs può spiegare i dati osservati ma ci possono essere altre spiegazioni. In
altre parole, potremmo ricavare questi stessi dati osservando altre
particelle”. Ad ogni modo, l’analisi dei dati effettuata dai ricercatori non
implica il fatto che i fisici del CERN non abbiano effettivamente scoperto la
particella di Higgs. È ancora possibile ma è egualmente possibile che si tratti
di una particella diversa. “I dati attualmente a disposizione non sono così
precisi da determinare cosa sia esattamente questa particella. Potrebbe darsi
che stiamo avendo a che fare, ad esempio, con altre particelle note”, dice
Frandsen.
I contorni al 68% del livello di
confidenza (e 95% nel caso di ATLAS) che mostrano il confronto del miglior
modello (linee a tratti) applicato dai ricercatori ai dati ufficiali di ATLAS e
CMS. Credit: Belyaev et al.
Ma allora cos’è, se non è la
particella di Higgs? “Crediamo che possa trattarsi della cosiddetta particella
techni-Higgs. In qualche modo essa è simile al bosone di Higgs, da cui prende
metà del nome”, dichiara Frandsen. Nonostante le due particelle possono essere
facilmente confuse negli esperimenti, in realtà sono due entità diverse che
appartengono a due teorie differenti. La particella di Higgs è il tassello
mancante del modello standard. Questa teoria descrive tre delle quattro forze
della natura ma non ci dice nulla su cosa sia la materia scura, cioè
quell’enigmatica componente che costituisce l’85% della materia presente
nell’Universo. La particella techni-Higgs, se esiste, è qualcosa di
completamente diverso. “Non è una particella elementare. Essa è composta da
techni-quark che invece pensiamo siano particelle fondamentali. I techni-quark
possono essere legati insieme in vari modi per formare le particelle
techni-Higgs, mentre per altre combinazioni si potrebbero formare le particelle
di materia scura. Per questo, ci aspettiamo di trovare particelle diverse negli
esperimenti di LHC che siano tutte composte da techni-quark”, continua
Frandsen. Dunque, se i techni-quark esistono, ci deve essere una interazione
che li tiene insieme per formare le particelle, che non è possibile spiegare
con le quattro interazioni fondamentali, e che non abbiamo ancora osservato: i
fisici la chiamano technicolor. Insomma, ciò che è stato osservato al CERN
potrebbe essere o la particella di Higgs del modello standard oppure una
particella ‘leggera’ composta da due techni-quark. Il passo successivo sarà ora
quello di raccogliere ulteriori dati dai prossimi esperimenti di LHC, che
inizieranno già a partire dall’anno prossimo con un incremento di potenza.
Forse, i teorici potrebbero ottenere quegli indizi necessari per capire se la
particella osservata sia in definitiva il bosone di Higgs o invece un
techni-Higgs.
Fonti:
arXiv: The Technicolor Higgs in the Light of
LHC Data:
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