[news] LHC verso l'Universo primordiale

(fonte http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2010/PR23.10E.html)

Dopo meno di tre settimane dalle prime collisioni di ioni pesanti, i tre esperimenti che studiano proprio queste collisioni ad LHC hanno già introdotto una nuova comprensione della materia che sarebbe esistita nei primissimi instanti di vita dell'Universo. L'esperimento ALICE, ottimizzato per lo studio di ioni pesanti, ha pubblicato due articoli proprio pochi giorni fa, dopo l'inizio delle prime collisioni. Ora, la prima osservazione diretta di un fenomeno conosciuto come jet quenching, è stata condotta dalle collaborazioni degli esperimenti CMS e ATLAS. Questi risultati sono stati riportati in un articolo dal team ATLAS ed accettato per la pubblicazione sulla rivista Physical Review Letters. Un articolo del team CMS seguirà a breve e i risultati da tutti gli esperimenti saranno presentati in un seminario giovedì 2 dicembre al CERN. L'acquisizione dati sulle collisioni tra ioni pesanti continuerà fino al 6 dicembre.

"E' impressionante quanto velocemente gli esperimenti sono arrivati a questi risultati, che si occupano di fisica molto complessa." ha detto il Direttore di Ricerca Segio Bertolucci del CERN. "Gli esperimenti stanno competendo a vicenda per pubblicare i primi risultati, ma lavorano insieme per ricostruire l'immagine del fenomeno più completa e per confrontare i rispettivi risultati. E' un bel esempio di come la concorrenza e la collaborazione sia una caratteristica fondamentale di questo campo di ricerca."

Uno dei primi risultati del programma di collisioni tra ioni pesanti al CERN è quello di creare la materia così come è stata alla nascita dell'Universo. La materia nucleare ordinaria di cui noi e l'Universo visibile siamo fatti non potrebbe essere esistita: le condizioni "ambientali" sarebbero state troppo calde e turbolente affinchè i quark si siano potuti legare, mediante i gluoni, nei protoni e nei neutroni. Invece queste particelle elementari avrebbero vagato liberamente in una specie di plasma in cui gluoni e quark sono liberi.

Quando gli ioni pesanti si scontrano in LHC, possono concentrare abbastanza energia in un volume molto piccolo per produrre delle piccole "goccioline" di materia allo stato primordiale, che segnalano la loro presenza da una vasta gamma di segnali misurabili. Gli articoli del team ALICE puntano ad un grande aumento nel numero di particelle prodotte negli scontri confrontati agli esperimenti precedenti e confermano che il plasma più caldo prodotto ad LHC si comporta come un liquido dalla viscosità molto bassa (un liquido perfetto), in accordo con le osservazioni precedenti dell'acceleratore RHIC di Brookhaven. Messi insieme, questi risultati hanno già eliminato alcune teorie su come l'Universo primordiale si sia comportato.

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