L’esperimento ALICE che si sta svolgendo al CERN nel nuovo LHC, il più grande acceleratore del mondo con i suoi 27 km di anello, riesce a far collidere particelle come ioni e protoni alla bella velocità di 99,9999991% quella della luce. L’energia che si libera è mostruosamente grande e simula ciò che è capitato nei primi microsecondi dopo il Big Bang. Le particelle subatomiche che si creano generano una materia estremamente densa e calda, la cui temperatura è superiore ai 10 trilioni di gradi.
A queste temperature la materia normale si trasforma in una zuppa primordiale chiamata plasma di quark e gluoni. I limiti raggiunti col nuovo LHC hanno però escluso numerose teorie precedenti sulla effettiva composizione di questo miscuglio primordiale. Esso non è un gas, ma qualcosa di molto più simile a un liquido. Non chiedetemi molto di più. Anch’io non sono un esperto di fisica delle particelle sub-nucleari. Mi fa però sorridere l’idea che potremmo farci una bella minestra e succhiarci tutto l’Universo con un bel cucchiaio. Attenzione però a non scottarci la … lingua!
Per chi volesse saperne di più, ecco due articoli recenti:
http://xxx.lanl.gov/abs/1011.3914
http://xxx.lanl.gov/abs/1011.3916
La posizione del gigantesco LHC del CERN. Esso è ovviamente nascosto alla vista e si trova a una profondità di cento metri.
Spettabile sito di Astronomia.com all’articolo sopra citato sul plasma primordiale della nostra bolla universo,non o nulla da aggiungere,infatti milioni di gradi Kelvin non permettono la formazione degli atomi stabili e ma solo un plasma viscoso.
Mi piacerebbe sapere,se la teoria dell’Inflazione eterna del professor Andrey Linde e stata confermata da esperimenti al Cern cioè se la struttura del Cosmo e a frattale con Universi che nascono,vivono e muoiono e altri che li sostituiscono.
E anche se e possibile ricreare in laboratorio una singolarità e potenzialmente creare un universo.
Anche se può sembrare fantascienza in realtà anche la relatività generale di Einstain prevedeva la creazione di singolarità nei buchi neri e il loro potenziale sviluppo in Universi. Va ricordato che la relatività generale e stata provata varie volte da osservazioni dirette in ultimo a dimostrato che il nostro universo si espanderà x sempre.
Enzo,
visto che si paventava la formazione di micro buchi neri dalle collisioni dell’LHC, e visto che la materia in un buco nero “reale” è sicuramente pressata a livelli inverosimili, è possibile che nel buco nero ci sia questo tipo di “plasma liquido”?
Se è così, si aprono scenari molto interessanti anche per le verifiche sulla teoria del big – bang.
E, inoltre, proseguendo gli studi potrebbe saltar fuori un limite tipo quello dato dalla pressione di degenerazione degli elettroni, e quindi uno stop al collasso della materia. In somma, la fine della singolarità…..
Caro Enzo, pur leggendo qua e la di fisica ed interessandomi, da puro e limitato profano, a queste cose, non ho mai sentito parlare di ciò che dice Raffaele e quindi ti pregherei di illuminarmi un poco sulla questione.
Comunque avevo alcune certezze (si fa’ per dire) e cioè che la singolarità è parte propria di un buco nero, che ancora non è chiaramente dimostrato se il nostro universo si espanderà per sempre o meno, che sulle singolarità in laboratorio non se ne parla ma che,soprattutto, c’era la famosa paura, infondata, che si formasse proprio con LHC e portasse via tutto.
Illuminami un po’ carissimo Enzo, grazie.
Ma in questo momento l’Universo in che stato è? Solido, gassoso? o solamente gli elementi al suo interno sono solidi e gassosi? dopo questi microsecondi, la temperatura si è abbassata giusto?? per quale motivo?
calma, calma…
purtroppo siamo solo all’inizio degli esperimenti del CERN. Possiamo dire che hanno in qualche modo riprodotto le energie in gioco al momento del Big Bang, ma da lì a risolvere tutti i problemi ce ne vuole ancora. Ciò che dice Raffaele sulla temperatura è vero, così come il raffreddamento è dovuto all’espansione. L’inflazione, invece, cioè un dilatamento violento e rapido è ancora tutta da spiegare e confermare. Il Big Bang doveva essere sicuramente una singolarità, così come lo è un buco nero. Quest’ultimo era previsto da Einstein, certamente. A questo riguardo vorrei sottolineare che il VERO buco nero è un punto di dimensioni nulle in cui si deve concentrare tutta l’energia. Non si deve confondere con l’oggetto che formerà il buco nero o meglio la sfera limitata dall’orizzonte degli eventi. Questa ha un suo diametro e una certa densità. Lentamente tutta la massa e l’energia (che sono la stessa cosa) collasseranno nella singolarità teorica. Per finire, sicuramente si riusciranno a formare mini buchi neri, ma la loro durata sarà di solo frazioni di secondo e poi si dissolveranno. Al CERN si potranno verificare formazione di particelle, di condizioni limiti, ma mai si potrà creare qualcosa di duraturo e stabile. Almeno… 😀
Grazie per l’esauriente spiegazione Enzo e per avermi abbastanza tranquillizzato su quel poco che avevo capito.
Ho letto i due mini-articoletti in link e adesso mi fa male il cervello…….. 😯
quando l’universo primordiale si è formato aveva una temperatura di miliardi di miliardi di gradi ma.se il caldo è energia, dov’è andata quell’energia?
Caro michele
ad esempio, si è trasformata in materia …
Non conoscendo benissimo queste cose quelli del CERN sono completamente irresponsabili nei loro esperimenti. Potrebbero finire male per il nostro pianeta. Questo video dimostra in modo approssimativo quello che ci aspetterebbe se uno degli esperimenti creasse un buco nero che non evapora.
http://www.youtube.com/watch?v=BXzugu39pKM&feature=related
E ricordate che l’evaporazione dei buchi neri è solo la teoria di un uomo.
caro michele,
leggi articoli seri e non farti suggestionare dalle solite idiozie dei media… Al CERN sanno benissimo quello che fanno e ciò che succede là dentro capita tutti i momenti nello spazio che ci circonda, dove i protoni e le altre particelle si scontrano a velocità simile senza creare proprio un bel niente di terribile. Se potessimo studiarle “in loco” si rispiarmerebbero gli acceleratori come quello del CERN. Purtroppo, è molto difficile andare fuori dell’atmosfera e fare esperimenti… Accontentiamoci del CERN e non leggiamo più idiozie come quelle che circolano nei giornaletti terroristici o in “certi” programmi televisivi di pseudo-scienza.
lascia stare you tube e ricordati che un buco nero NON è un buco come quello che hanno mostrato nel filmato dei poveri incompetenti…
Fidati… 😉
Spettabile michele a ragione Enzo l’universo potrebbe finire male solamente se esso fosse formato da una bolla di falso vuoto quantistico e metastabile cioè da particelle che devono perdere energia,solo in questo modo con il decadimento in un punto dell’universo si avrebbe il collasso totale. ma sono passati 20 miliardi di anni e si presume che la nostra bolla universo sia costituita da particelle a bassa carica cioè da vero vuoto.
Altro problema sarebbe se la terra e il sistema solare ruotando nelle galassia incappasse in un buco nero di massa stellare ma e una condizione rarissima ed almeno non succederà adesso visto che la rotazione del sole e dei suoi pianeti nella via lattea impiega 200 milioni di anni.