Antimateria, da UniBs laurea honoris causa al prof. Hangst

Per ogni materia c’è un’antimateria. Per ogni atomo c’è un antiatomo. Uno degli ultimi misteri della fisica è stato irradiato da una piccola luce solo nel 2023, grazie al lavoro del team di 70 scienziati dell’Antimatter factory del Cern di Ginevra guidato dal professor Jeffrey Scott Hangst. È stato lui ad osservare per la prima volta l’effetto della gravità sull’antimateria. Ed è lui a raccontare, nella maniera più comprensibile possibile, i dettagli della scoperta pubblicata poco più di un anno fa sulla rivista «Nature».

L’antimateria

«L’universo è fatto di materia e fondamentalmente di particelle che studiamo da molti anni – spiega Hangst dal suo laboratorio svizzero –. Ma si scopre che esiste un’altra possibilità nell’universo, la cosiddetta antimateria. Quindi ognuna di queste particelle che conosciamo ha una particella antimateria equivalente, che non esiste nell’universo. Spesso è nella fantascienza che si parla di antimateria, descritta come carburante per le astronavi o come un’arma apocalittica. In realtà questa parte è vera». Quindi esiste un altro tipo di energia, proprio come nella fantascienza? «L’interazione materia-antimateria è estremamente violenta e quanto di più energetico conosciamo. Ora, la cosa interessante dell’antimateria è che pensiamo che all’inizio dell’universo esistessero particelle uguali di materia normale e antimateria. Con l’esplosione del Big Bang non avrebbero dovuto esserci quantità uguali di materia e antimateria e l’universo avrebbe dovuto scomparire a causa di queste due entità che in realtà non possono esistere insieme. Ma per qualche motivo è sopravvissuto».

Il legame con Brescia

La ricerca targata Cern nei decenni a venire potrebbe essere considerata una nuova pietra miliare degli studi sull’antimateria, alla quale ha contribuito anche l’Università di Brescia.

«È una collaborazione che risale a molto tempo fa – spiega il professor Hangst –, sin da quando nel 1999 collaboravo col professor Bonomi a un progetto chiamato Athena. Dopo vent’anni, siamo riusciti ad essere i primi a realizzare l’osservazione diretta degli effetti della gravità sul moto degli atomi di antidrogeno. Il contributo dell’Università degli Studi di Brescia ha riguardato l’analisi dei dati attraverso un gruppo di ricerca che ha partecipato all’esperimento Alpha. Si è trattato di un grande esperimento, all’epoca riconosciuto anche in prima pagina sul New York Times». Ed eccola, una delle ultime grandi questioni aperte della fisica moderna.

Il mistero per la scienza è ora capire dove questa antimateria si trovi in natura, visto che gli studi dicono che fu creata 13,8 miliardi di anni fa e che se ne trova in microscopiche quantità. Il prossimo step: «Oggi stiamo cercando di studiare l’antimateria per vedere come si comporta, allo stesso modo della materia normale. Solo nel 2023 siamo riusciti a prendere effettivamente dell’antimateria e a rilasciarla».

La cerimonia

Venerdì il professor Hangst tornerà a Brescia, questa volta non per chiudersi in laboratorio a studiare, ma per ricevere dall’Università degli Studi di Brescia la laurea magistrale honoris causa in Ingegneria Meccanica (qui sarà possibile seguire la diretta). Un’onorificenza che lo scienziato apprezza molto, la cui consegna sarà trasmessa in diretta anche su Teletutto. «È qualcosa che non accade molto spesso e che non avrei mai immaginato perché non ho mai cercato di ottenerla. Si tratta di un riconoscimento molto significativo per me, perché tra scienziati siamo molto competitivi e fa davvero la differenza essere apprezzati».