Il Large Hadron Collider, il più grande e famoso acceleratore di particelle al mondo, riaprirà a marzo dopo un aggiornamento durato anni. Quindi qual è il primo ordine di attività per il collider riavviato? Nient'altro che cercare una particella che costringe i fisici a riconsiderare tutto ciò che pensano di sapere su come funziona l'universo.
Dalla seconda metà del XX secolo, i fisici hanno usato il Modello standard di fisica per descrivere l'aspetto e l'azione delle particelle. Ma sebbene il modello spieghi praticamente tutto ciò che gli scienziati hanno osservato usando acceleratori di particelle, non tiene conto di tutto ciò che possono osservare nell'universo, inclusa l'esistenza della materia oscura.
È qui che entra in gioco la supersimmetria, o SUSY. La supersimmetria prevede che ogni particella abbia ciò che i fisici chiamano un "superpartner", una particella partner subatomica più massiccia che agisce come un gemello della particella che possiamo osservare. Ogni particella osservabile avrebbe il suo tipo di superpartner, accoppiando bosoni con "fermioni", elettroni con "selettroni", quark con "squark", fotoni con "photinos" e gluoni con "gluinos".
Se gli scienziati potessero identificare una singola superparticella, potrebbero essere sulla buona strada per una teoria più completa della fisica delle particelle che spiega strane incongruenze tra la conoscenza esistente e i fenomeni osservabili. Gli scienziati hanno utilizzato il Large Hadron Collider per identificare le particelle di bosone di Higgs nel 2012, ma non si sono comportati esattamente come si aspettavano. Una sorpresa fu che la sua massa era molto più leggera del previsto, un'incoerenza che sarebbe spiegata dall'esistenza di una particella supersimmetrica.
Gli scienziati sperano che il riavviato - e più potente - LHC rivelerà proprio una tale particella. "Le energie più elevate nel nuovo LHC potrebbero aumentare la produzione di ipotetiche particelle supersimmetriche chiamate gluinos di un fattore 60, aumentando le probabilità di trovarlo", riferisce Emily Conover for Science .
Se l'LHC dovesse scoprire una singola superparticella, non sarebbe solo una vittoria per la supersimmetria come teoria - potrebbe essere un passo verso la comprensione delle origini del nostro universo. Ma potrebbe anche creare molto lavoro per gli scienziati - dopo tutto, un universo supersimmetrico è uno che contenerebbe almeno il doppio delle particelle. Michael Williams del Massachusetts Institute of Technology dice alla BBC che è pronto per la sfida, ma ammette che potrebbe essere difficile:
Trovare una particella che potrebbe essere un candidato per la materia oscura è bello perché potremmo iniziare a capire come influenza la galassia e l'evoluzione dell'universo, ma apre anche la porta a qualunque cosa si trovi dall'altra parte, di cui non abbiamo idea di cosa è lì.
