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Higgs potrebbe disintegrarsi in materia scura

E’ quanto emerge da uno studio condotto da  Christoffer Petersson, un ricercatore della Chalmers University of Technology in Svezia, il quale avrebbe “trovato la soluzione” alla spiegazione della materia scura. Il suo modello è ora soggetto ad una serie di verifiche sperimentali ai laboratori del CERN.

I fisici descrivono i costituenti più piccoli della materia, cioè le particelle elementari e le interazioni fondamentali, attraverso il modello standard. Sviluppato negli anni ’70, il modello è stato verificato con successo anche perchè ha permesso di predire l’esistenza di particelle sconosciute. Il bosone di Higgs, l’ultimo tassello del puzzle, è stato identificato nel 2012 grazie agli esperimenti ATLAS e CMS condotti presso l’acceleratore LHC (post). Ciò ha permesso di completare il modello standard. Il problema è che ci sono diverse cose che questo modello non è in grado di spiegare: una di queste è l’enigmatica materia scura che rappresenta una sorta di “scheletro cosmico” che sostiene, si fa per dire, tutte le strutture che vediamo sotto forma di galassie e ammassi. In tal senso, molti teorici stanno lavorando per sviluppare nuovi modelli, più comprensibili, che aiutino a svelare, una volta per tutte, questo mistero. Uno di questi è Christoffer Petersson che, assieme ad altri due colleghi, ha proposto un modello basato sulla supersimmetria, un’estensione del modello standard. Questo modello contiene più particelle elementari, tra cui le particelle di materia scura. In più, esso conferisce al bosone di Higgs proprietà differenti rispetto a quelle previste dal modello standard. Infatti, il modello propone che Higgs possa disintegrarsi in un fotone e in una particella di materia scura. Tuttavia, queste proprietà sono molto difficili da determinare e occorre cercarle in maniera appropriata in modo da avere almeno una possibilità di rivelarle. Ma Petersson è fortunato poichè il suo modello ha avuto un ottimo riscontro da parte del CERN. Le due stazioni sperimentali indipendenti, ATLAS e CMS, stanno verificando il fatto per cui le proprietà di Higgs possano essere previste dal modello di Petersson. Se ciò si verificherà, allora vuol dire che siamo di fronte ad una evidenza che il modello proposto descriva in maniera appropriata i dati sperimentali. “E’ un sogno per un teorico delle particelle. LHC è l’unico posto dove il modello può essere verificato sperimentalmente. E’ molto carino vedere che due rivelatori stanno lavorando a questo problema“, dice Petersson.

Durante il Run 1, il volume di dati raccolti non è stato sufficiente a confermare, o meno, il modello di Petersson. Dopo essere stato chiuso per manutenzione, LHC ritornerà con il Run 2 ad essere operativo questa primavera. Con l’impiego di energie più elevate, gli esperimenti raccoglieranno finalmente dati a sufficienza per valutare in maniera appropriata il modello proposto da Petersson. Lo scienziato è sulle spine in attesa dei risultati. “Se il modello descriverà i dati osservativi, potrebbe cambiare completamente la nostra comprensione dei mattoni fondamentali della materia. Altrimenti, il solo fatto che si sta tentando di verificare il mio modello è già qualcosa di grande“.

CHALMERS: The Higgs particle can disintegrate into particles of dark matter, according to new model