Per mezzo secolo, i fisici hanno cercato una particella fatta di pura forza. Ora un team in Cina dice di aver trovato la prova più forte finora che l'elusiva 'palla di colla' è reale.
Una particella costruita dalla forza
La materia ordinaria è costruita da quark, tenuti insieme da particelle chiamate gluoni. I gluoni trasportano la forza forte, l'interazione che lega protoni e neutroni all'interno del nucleo atomico. La teoria dice che i gluoni possono anche aggregarsi da soli, formando particelle esotiche chiamate palle di colla.
I fisici hanno previsto le palle di colla nei primi anni '70 come parte della cromodinamica quantistica, la teoria che descrive la forza forte. Ma rilevarne una ha richiesto decenni. Le palle di colla sono instabili e decadono quasi istantaneamente, lasciando solo tracce nei rivelatori di particelle.
Quindici anni di ricerca
La nuova prova arriva dalla collaborazione Beijing Spectrometer III (BESIII), un esperimento internazionale al Beijing Electron Positron Collider. Ricercatori di 15 paesi hanno trascorso 15 anni setacciando miliardi di misurazioni dal collisore sotterraneo.
Il team si è concentrato su una particella nota come X(2370), avvistata per la prima volta nel 2011. La loro analisi mostra che è fatta principalmente di gluoni. Un indizio chiave: la particella non ha sapori di quark, che è esattamente ciò che una vera palla di colla dovrebbe apparire.
Un trionfo per il Modello Standard
Il team ha presentato i suoi risultati alla Conferenza Internazionale sulla Fisica delle Alte Energie a Natal, in Brasile, la scorsa settimana. I fisici di tutto il mondo hanno accolto con favore la scoperta. I ricercatori statunitensi e israeliani l'hanno definita un 'trionfo' che conferma una previsione centrale della fisica moderna.
Il risultato non chiude il caso. I fisici dicono che sono necessarie più misurazioni per confermare pienamente che X(2370) è una palla di colla, e alcuni sperano di trovare altri candidati palle di colla con masse diverse. Ma la prova è la più forte finora raccolta e avvicina un puzzle vecchio di mezzo secolo a una risoluzione.
Se confermata, la palla di colla completerebbe un quadro della materia che i fisici hanno costruito nel corso di decenni: quark e gluoni, legati dalla forza, che costruiscono tutto, dagli atomi alle stelle.