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Ancora sullo squilibrio tra materia e antimateria

27 Apr

In diverse occasioni abbiamo parlato di antimateria, mostrando in particolare le proprieta’ di questa e cercando anche di rispondere ai tanti quesiti che spesso restano insoluti nei non addetti ai lavori:

Troppa antimateria nello spazio

Due parole sull’antimateria

Antimateria sulla notra testa!

In particolare, il discorso principale sull’antimateria non risiede tanto nella sua produzione oggi, bensi’ sul perche’, durante le prime fasi del big bang, la materia sia riuscita a dominare formando l’universo che oggi vediamo. Di questi importanti concetti abbiamo parlato in questo post:

E parliamo di questo Big Bang

Come visto, il modello teorico che spiega come la materia sia riuscita a dominare sulla controparte prevede tre condizioni, dette di Sakharov in onore del fisico russo che le ha formulate, di cui una riguarda quella che in fisica e’ nota come violazione di CP. Come visto nel post precedente, la violazione di questa proprieta’ delle particelle, indica chiaramente uno squilibrio tra materia e antimateria.

Decadimenti con violazione di CP sono stati osservati in alcune particelle, ma l’intensita’ di questa violazione e’ ancora non sufficiente a confermare quanto proposto da Sakharov.

Proprio pochi giorni fa, l’esperimento LhCB del Cern ha annunciato una nuova importante misura condotta studiando i decadimenti delle particelle Bs.

Cerchiamo di andare con ordine e di capire insieme di cosa si tratta.

Ovviamente, il CERN, cosi’ come LHC, sono divenuti famosi per la ricerca del bosone di Higgs, di cui abbiamo parlato in questo post:

Bosone di Higgs … ma cosa sarebbe?

La collaborazione LhCB nella caverna dove e' montato l'esperimento

La collaborazione LhCB nella caverna dove e’ montato l’esperimento

Oltre ad Atlas e CMS, che sono gli esperimenti che partecipano direttamente alla ricerca del famoso bosone, esistono anche altri 2 rivelatori installati su LHC, chiamati LhCB e Alice. Avendo a disposizione un acceleratore di prim’ordine, e’ ovviamente possibile pensare misure molto importanti di fisica, aprendo gli scenari a scoperte molto importanti nella ricerca di base.

Questa volta, parliamo dunque di LhCB. Si tratta di un esperimento interamente dedicato allo studio dei mesoni “B”, cioe’ composti che includono un quark “bottom”. I mesoni “B” sono estremamente instabili e decadono in brevissimo tempo in altre particelle. Nonostante questo, si pensa che queste particelle fossero molto presenti nel neonato universo e abbiano avuto un ruolo molto importante proprio nella formazione di quello che oggi vediamo. Per alcuni mesoni B, e’ stata gia’ osservata la violazione di CP, di cui parlavamo prima, ma nonostante questo, vista la diretta relazione tra i B ed il Big Bang, uno studio attento e preciso, come solo LHC puo’ permettere, e’ molto importante per capire meglio queste dinamiche.

Detto questo, proprio negli ultimi giorni, LhCB ha annunciato di aver ottenuto importanti risultati nello studio dei decadimenti del Bs, cioe’ di mesoni B contenenti anche quark strange. Studiando un campione di circa 1000 eventi, i fisici di LhCB hanno evidenziato come in quasi 700 casi, i mesoni anti-Bs, cioe’ le antiparticelle, scomparivano decadendo in qualcos’altro. Al contrario, solo in  meno di 400 casi, la stessa cosa avveniva per i Bs, cioe’ le particelle ordinarie.

Cosa significa questo?

Molto semplicemente, e’ stata evidenziata una nuova asimmetria nell’universo. Come potete capire dai numeri riportati, le antiparticelle tendono a decadere, dunque a scomparire, con una probabilita’ maggiore rispetto a quella delle particelle. Detto in altri termini, la natura tende, in questo caso, a far dominare la materia rispetto all’antimateria.

Come detto, questo e’ esattamente quanto accaduto nei primi istanti dell’universo, quando l’equilibrio tra materia e antimateria e’ venuto meno, facendo scomparire quest’ultima e creando il nostro universo di sola materia.

Purtroppo, anche in questo caso, l’intensita’ della violazione osservata, non e’ ancora sufficiente a spiegare i forti meccanismi avvenuti nel baby universo. Molto probabilmente, per spiegare questo sara’ necessario parlare di nuova fisica, cioe’ di particelle e proprieta’ non predette dal modello standard. Sicuramente, la misura fatta da LhCB apre nuovi scenari e ancora molto ci si aspetta da questo esperimento, soprattutto in relazione alle ottime performance che LHC sta regalando ai quattro esperimenti installati.

Concludendo, la misura annunciata da LhCB in questi giorni, ed in via di pubblicazione, evidenzia una nuova asimmetria nella natura, o meglio un nuovo squilibrio tra materia e antimateria. Uno studio attento di queste proprieta’ e’ di fondamentale importanza per capire meglio come si e’ formato il nostro universo. Sicuramente, LHC ci regalera’ ancora tantissime nuove scoperte che, come evidenziato da questo articolo, non devono essere pensate limitate solo al bosone di Higgs.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Nibiru: la prova del trattore gravitazionale

8 Ott

Torniamo ora nuovamente su Nibiru per parlare di un nuovo documento che sta circolando in rete in questi giorni. Sull’esistenza del decimo pianeta e sulle presunte prove “scientifiche”, abbiamo parlato, ad esempio, in questi post:

Nibiru e’ vicino, la prova delle orbite

La NASA torna a parlare di Nibiru

Evidenze di un decimo pianeta?

Nibiru e la devizione delle Pioneer

Come visto, non esistono, ad oggi, prove inconfutabili dell’esistenza di questo misterioso corpo. Per una discussione approfondita circa l’origine della profezia del decimo pianeta e per altre importanti considerazioni, si rimanda il tutto al libro “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.

Come anticipato, vogliamo tornare su Nibiru per presentare e discutere un nuovo documento di cui si sta parlando molto in rete. Si tratta di una relazione inviata a Bart Gordon e Ralph Hall, rispettivamente capo e membro della camera di Scienze e Tecnologie della Casa Bianca, da John Holdren, direttore del dipartimento di Scienze sempre della Casa Bianca.

Premettiamo subito che si tratta di un documento reale, inviato veramente dai soggetti sopracitati, nell’ambito degli studi scientifici della Casa Bianca.

Di cosa parla questo documento? Prima di tutto, questo e’ il link per scaricare il pdf, come vedete e’ un link dal sito http://www.whitehouse.gov, quindi del tutto attendibile:

OSTP-letter-NEO-House

Il documento e’ un riassunto della ricerca condotta dall’agenzia spaziale americana, sui NEO, cioe’ degli oggetti masssivi orbitanti vicino alla Terra. Questi corpi, vengono studiati, estrapolando la loro orbita, proprio per capire se ne esistono alcuni in grado, prima o poi, di colpire la Terra.

Come vedete, si tratta di un documento del 2010 e, oltre a riassumere lo stato e le prospettive nella ricerca dei NEO, tratta anche le eventuali misure di sicurezza che sono state pensate dagli Stati Uniti nel caso ci fosse una collisione tra la Terra ed un asteroide.

Fin qui tutto nella norma. E’ inutile nascondersi negando che non esiste questa probabilita’. Molte missioni sono state lanciate proprio per fare una mappa sempre piu’ precisa dei corpi massivi intorno alla Terra. Dalle missioni non e’ emerso nessun oggetto potenzialmente pericoloso e in rotta di collissione per la Terra. Questo ovviamente non preclude una possibilita’ futura di eventi di questo tipo.

Indipendentemente da queste considerazioni, il documento ha assunto un sisgnificato particolare a causa del grafico che compare a pagina 3, e che vi ripropongo qui:

Il grafico di pag.3 nella relazione sui NEO

In questo grafico sono indicati il numero di oggetti vicino alla Terra in funzione degli anni.

Su molti siti si parla di questo grafico parlando di una svista delle autorita’ americane, che hanno per sbaglio diffuso un dato molto importante e fino ad ora tenuto nascosto.

Secondo queste fonti, dal grafico si vede come il numero di oggetti vicino alla Terra sta aumentando molto velocemente. A cosa e’ dovuto questo effetto?

Per rispondere a questa domanda, dobbiamo fare qualche considerazione fisica. Nel nostro Sistema Solare e’ presente la cosiddetta Fascia di Kuiper che si estende dall’orbita di Nettuno per 20 u.a. Si tratta di una fascia di asteroidi esterna rispetto all’orbita dei pianeti maggiori.

Secondo queste teorie, l’aumento dei NEO sarebbe dovuto ad un aumento di oggetti “strappati” dalla fascia di Kuiper e condotti verso la regione interna del Sistema Solare. Ovviamente la forza che potrebbe spostare questi oggetti e’ quella gravitazionale. Se si registra un aumento cosi’ notevole di corpi entranti nel Sistema Solare, significa che, in qualche modo, e’ cambiato l’equilibrio gravitazionale nella regione interna.

A cosa e’ dovuto questo cambiamento? L’idea di base e’ che l’equilibrio sia modificato dalla presenza di un corpo di notevoli dimensioni all’interno del Sistema Solare. Come sappiamo, la forza gravitazionale e’ attrattiva. Affinche’ questi oggetti siano deviati dalla fascia di Kuiper alla regione interna, e’ necessario che un corpo di grandi dimensioni all’interno del Sistema Solare, che prima non c’era, li attiri verso l’interno. Possiamo definire questo effetto come “trattore gravitazionale” proprio per indicare il trainamento dei corpi ad opera della forza gravitazionale.

Ovviamente il principale candidato in questo caso e’ proprio il Decimo Pianeta.

Se questo fosse vero, questa sarebbe una prova definitiva dell’esistenza di Nibiru. Non serve vederlo per sapere che esiste, basta avere la conferma dai suoi effetti gravitazionali.

Cosa c’e’ di sbagliato in questo ragionamento? Le considerazioni fatte sono tutte scientificamente valide, quella che e’ sbagliata e’ l’ipotesi iniziale, cioe’ il grafico da cui siamo partiti.

Se vedete con attenzione il documento originale, potete leggere nella didascalia del grafico che si tratta di un grafico “cumulativo”. Anno per anno viene aggiornato il censimento del numero di NEO aggiungendo i nuovi oggetti identificati. Per capire meglio il grafico facciamo un esempio numerico. Supponiamo di identificare 100 NEO nel 2000. Facciamo dunque una colonna alta 100 in corrispondenza del 2000. L’anno successivo abbiamo a disposizione un telescopio piu’ potente che ci consente di identificare 100 nuovi oggetti oltre ai 100 che gia’ conoscevamo. Abbiamo dunque un censimento di 100+100=200 NEO conosciuti nel 2001. Nel grafico faremo dunque uan colonna alta 200 per il 2001. Di anno in anno, pian piano che identifichiamo nuovi oggetti, il nostro censimento aumentera’, facendo salire anche la colonna del numero di NEO.

Come vedete, in questa rappresentazione, la colonna del numero di oggetti intorno alla Terra aumentera’ sempre indicando l’indentificazione di sempre nuovi NEO.

Alla luce di questa spiegazione, proviamo a osservare di nuovo il grafico. Dal 2000 in poi, sono state fatte diverse missioni NASA per lo studio dei NEO potenzialmente pericolosi. Questo e’ visibile nel repentino aumento proprio in corrispondenza del 2000. Anno dopo anno, anche grazie al perfezionamento della tecnologia e delle nuove missioni, il numero di oggetti e’ cresciuto rapidamente. Nel 2010 erano stati identificati e catalogati circa 7000 oggetti intorno alla Terra.

Riassumendo, il grafico non indica un aumento di oggetti “sparati” dalla fascia di Kuiper verso il centro del Sistema Solare, imputabile al decimo pianeta, bensi’ un aumento della nostra coscenza e identificazione di questi oggetti.

Perche’ allora fare un grafico del genere?

Semplicemente perche’ il documento in questione e’ solo una relazione presentata nel 201o alla Casa Bianca per mostrare lo stato dell’arte nella ricerca dei NEO. Come detto, l’agenzia spaziale ha fatto diverse campagne di misura su questi oggetti e il documento e’ la relazione finale con i risultati ottenuti.

Come anticipato, esiste sempre la probabilita’ di una collisione della Terra con un oggetto massivo. Non parliamo di eventi attesi a breve, ma e’ un’ipotesi da tenere in considerazione. Il governo degli Stati Uniti ha discusso questa opportunita’ pensando anche ad eventuali piani di emergenza nel caso di eventi di questo tipo.

Anche in questo caso dunque, non e’ stata assolutamente trovata la pistola fumante in grado di dimostrare l’esistenza di Nibiru. Si e’ preso un documento di due anni fa, preparato per un altro scopo, si e’ riproposto in questo contesto cercando anche di interpretare in modo sbagliato uno dei grafici.

Diffidate sempre da notizie sensazionalistiche di questo tipo. Ragionare sui dati o sulle fonti dichiarate e’ l’unico modo per smentire queste ipotesi e per capire fino in fondo di cosa stiamo parlando. Per affrontare in modo scientifico le profezie sul 2012, affrontando argomenti sempre attuali e di interesse pubblico, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.