Un gruppo guidato da scienziati dell’Università di Cambridge ha rilevato interazioni tra particelle su una scala descritta come 100 miliardi di volte più piccola di un atomo. Alcuni fisici chiamano questo regno «zeptoverso», dal zeptometro, un’unità pari a un trilionesimo di miliardesimo di metro.
I risultati provengono da un esperimento condotto al Large Hadron Collider (LHC), l’acceleratore di particelle gestito dal CERN al confine tra Svizzera e Francia. I ricercatori hanno esaminato le particelle prodotte nelle collisioni ad alta energia, tra cui il quark beauty, noto anche come quark bottom.
I quark beauty esistono per circa 1,5 trilionesimi di secondo prima di decadere in altre particelle. Nonostante la loro breve durata, il gruppo ha rilevato le loro interazioni su una scala di un sestilionesimo di metro.
Il lavoro potrebbe offrire un modo per verificare le teorie sulla materia oscura, che rappresenta circa il 25% dell’energia totale dell’Universo, secondo il rapporto della fonte. La materia oscura non interagisce con la luce ed è stata osservata attraverso la sua influenza gravitazionale sulla materia ordinaria e sulla formazione di strutture come le galassie.
Secondo alcune teorie, le particelle a queste scale minuscole potrebbero essere particolarmente sensibili alla materia oscura, che potrebbe influenzare il modo in cui i quark interagiscono e decadono. I ricercatori affermano che raccogliere più dati potrebbe aiutarli a esplorare questa possibilità e a cercare nuove particelle.
«Stiamo bussando alle porte dello zeptoverso», ha dichiarato a BBC News il fisico di Cambridge Harry Cliff, che ha guidato l’analisi dei dati. Ha affermato che il gruppo vuole approfondire lo studio di questo regno, ma avrà bisogno di ulteriori dati.
Il rivelatore LHCb del CERN dovrebbe essere potenziato grazie a 150 milioni di sterline stanziati dai 28 Paesi partecipanti. I miglioramenti gli consentirebbero di registrare questi decadimenti con una frequenza dieci volte maggiore. Tuttavia, l’agenzia britannica Research and Innovation (UKRI) ha annunciato che non fornirà più la propria quota dei finanziamenti per il potenziamento, suscitando preoccupazioni sul ruolo del Paese negli studi futuri.
Tim Gershon, che coordina la collaborazione internazionale LHCb, ha dichiarato a BBC News che la decisione potrebbe mettere a rischio la piena partecipazione del Regno Unito alle ricerche future. Ha inoltre avvertito che un coinvolgimento ridotto potrebbe limitare le opportunità di formazione per i ricercatori all’inizio della carriera. Mary Richardson-Slipper, membro del gruppo che ha fatto la scoperta, ha detto di essere alla ricerca di lavoro all’estero perché vedeva più opportunità fuori dal Regno Unito.
UKRI ha dichiarato a BBC News che il Regno Unito continua a partecipare pienamente al CERN ed è il suo secondo finanziatore, con un contributo di circa 175 milioni di sterline all’anno. L’agenzia ha affermato di aver scelto di sostenere altri investimenti infrastrutturali dopo aver ricevuto proposte di finanziamento più promettenti di quante ne potesse finanziare.
Il fisico Brian Cox, che non ha partecipato allo studio, ha definito importante il risultato e ha criticato la decisione sui finanziamenti, avvertendo che potrebbe danneggiare la reputazione scientifica del Regno Unito e il suo futuro programma di ricerca.
Fonti: Folha Ciência.