Il bosone di Higgs, la cosidetta “particella al confine dell’universo” è una particella elementare cercata e trovata nel 2012, durante gli esperimenti fatti nell’acceleratore LHC del Cern in Svizzera. Ha origine da un campo che permea lo spazio, noto come campo di Higgs, formatosi subito dopo il Big Bang, appena la temperatura si raffreddò un poco.
Questo ebbe un effetto incredibile sulle particelle sub-atomiche elementari che fino a quel momento si muovevano tutte alla velocità della luce. Da allora in poi, alcune particelle, si mossero ancora alla velocità della luce, mentre altre furono rallentate dall’attrito provocato dal bosone e si trascinarono più lentamente, trasformando una parte della loro energia in massa. Più le particelle erano rallentate dal campo di Higgs, più la loro energia veniva condensata in massa. Il bosone di Higgs spiega dunque come mai le particelle elementari che compongono la materia abbiano una massa e interagiscono tra loro, formando la materia, anziché schizzare via alla velocità della luce, come prima dell’origine del campo di Higgs.
Il bosone fa da attrito e da collante: costringe tutte le particelle componenti della materia ad interagire e ad aggregarsi tra di loro. Le particelle vengono rallentate dall’attrito, e, non viaggiando più alla velocità della luce, acquisiscono una massa. Ogni cosa nell’Universo conosciuto si muove in questo campo di Higgs che, come una melassa vischiosa, dà la massa agli elettroni e ai quark che formano gli atomi della materia. Senza la massa non ci sarebbe distinzione tra loro e i fotoni, le particelle di luce. Tecnicamente è una particella dunque, mediatrice di forza, ma differente dalle altre. È all’origine di tutto quello che è descritto nel campo di Higgs. È paragonabile ad un padre unico e solo dal quale scaturiscono tanti figli-bosoni riconducibili tutti a quell’unico bosone-padre. Per questo probabilmente, per accendere l’immaginazione dei lettori, Leon Lederman, riferendosi al bosone di Higgs lo chiamò, in un suo libro, pentendosi poi amaramente, “ La Particella di Dio”. Questo ha fatto infuriare i fisici di tutto il mondo che hanno odiato questa definizione, amatissima invece dai giornalisti.
Con la scoperta del bosone si completa il quadro delle particelle elementari che compongono la materia a noi nota. Ora si può finalmente partire alla ricerca di quella parte dell’Universo composta da materia oscura ed energia oscura ancora a noi ignota.
Il Museo Archeologico di Napoli ospita una interessante mostra, fino al 26 aprile, intitolata “I colori del bosone di Higgs”. La mostra raccoglie i risultati del progetto “Art & Science Across Italy” che ha l’obiettivo di avvicinare gli studenti liceali del terzo e quarto anno delle città di Firenze, Milano, Napoli, Padova e Venezia al mondo della fisica, della scienza e della ricerca scientifica, usando l’arte come linguaggio di comunicazione universale.
La prima edizione del progetto ideato e realizzato da Pierluigi Paolucci dell’ INFIN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), insieme al CERN, ha visto coinvolti 3000 studenti italiani di 38 licei, più di 100 professori di liceo, ricercatori e docenti universitari. Gli studenti hanno gareggiato per 24 borse di studio per un master di 5 giorni presso i laboratori del Cern attraverso un percorso di arte e scienza.
di Teresa Tauro
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