La trasformazione del mesone conferma il modello standard

I ricercatori del Cern di Ginevra hanno avuto una nuova conferma della validità del modello standard, la teoria usata per descrive le particelle elementari e le loro interazioni. Hanno osservato per la prima volta il decadimento, cioè la trasformazione, di una particella chiamata mesone B neutro. Un evento molto raro, previsto dalla teoria.

Nel 2011 e nel 2012 i fisici avevano fatto scontrare nel Large hadron collider, il superacceleratore del Cern, dei fasci di protoni accelerati. Questi scontri producevano molte particelle, tra cui i mesoni B, di cui veniva osservato il decadimento.

Analizzando i dati è stato misurato con grandissima precisione, mai raggiunta prima, il decadimento del mesone B “strange” in due muoni, un evento che avviene circa tre volte per ogni miliardo di mesoni prodotti, un tasso in accordo con le previsioni del modello standard. I ricercatori hanno osservato, con minore precisione, anche il decadimento di un altro tipo di mesone B neutro, “non-strange”, con un tasso superiore a quanto previsto dal modello standard.

Gran parte delle previsioni del modello standard è stata verificata sperimentalmente, ma la teoria non comprende la forza gravitazionale, non spiega la materia oscura, che tiene insieme le galassie, né l’energia oscura, che causa l’espansione accelerata dell’universo, né la preponderanza della materia sull’antimateria. Per questo motivo i fisici cercano di capire come superare il modello standard.

Altri studi sul decadimento dei mesoni B saranno possibili nei prossimi anni, ora che il Large hadron collider è stato riacceso, dopo una pausa per il potenziamento della macchina. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature.