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sabato 25 novembre 2017

NOScienza domenica 18 giugno 2017 ore 22:08

​Il Bosone di Higgs: una scoperta un po' toscana

Guido Tonelli: uno dei padri della scoperta

MASSA CARRARA-PISA — Molte particelle che abbondavano l'universo neonato oggi sono sparite, come il bosone di Higgs, a causa, principalmente, della temperatura. Fino a un centesimo di miliardesimo (10-11) di secondo dopo il Big Bang, questa particella era ovunque; poi si è "congelata" ed è sparita, andando però a modificare le proprietà dello spazio vuoto.

Generazioni di scienziati hanno dedicato la loro vita alla caccia al bosone di Higgs, ma, fino a poco tempo fa, non c’erano le tecnologie adatte. Nel '90 proposero di costruire il Large Hadron Collider (LHC) e i suoi rivelatori per captare i bosoni di Higgs, ma fu un progetto che andò in cantiere solo vent'anni dopo.

Uno dei protagonisti della scoperta del bosone di Higgs al CERN di Ginevra è Guido Tonelli, nato a Casola in Lunigiana, Massa-Carrara, nel 1950 e laureto in fisica all'Università di Pisa nel 1975. Negli anni '90 si è dedicato al progetto e alla costruzione di CMS (Compact Muon Solenoid), uno dei due esperimenti che hanno individuato il bosone di Higgs presso l'acceleratore LHC (Large Hadron Collider). La scoperta che ha determinato l'assegnazione del premio Nobel per la fisica nel 2013, fu annunciato quando Tonelli era portavoce di CMS.

Ma cosa sono i bosoni? Perché è così difficile studiarli?

I bosoni sono particelle che non esistono spontaneamente in natura e per crearle bisogna far collidere fasci di protoni ad alta energia. I bosoni, però, non sopravvivono a lungo: si trasformano subito in altre particelle e sono proprio quest'ultime che si possono rilevare con gli strumenti di misura. In altre parole, i bosoni di Higgs possono essere studiati solo indirettamente, attraverso le particelle nelle quali essi decadono.

Il bosone è una particella davvero speciale poiché ha la proprietà di attribuire una massa alle altre particelle materiali, interagendo con tutte. Si può dire che sia una specie di sensibilissima antenna, che può permettere di scoprire un'intera classe di nuove particelle (dette "supersimmetriche", capaci di spiegare alcuni misteri attuali del cosmo), l'origine del meccanismo di espansione iperaccelerata (inflazione) che è alla base del Big Bang ed è il motivo per cui alcuni scienziati affermano che il nostro universo è fatto di materia e non di antimateria.

Alessandra Bulgarella, Ferizako Rustani

4a Istituto XXV Aprile – Liceo Scientifico, Pontedera