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antimatèria

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Definizione

sf. [anti-2+materia]. Materia interamente costituita da antiparticelle (antiprotoni, antineutroni, positroni ecc.).

Materia e antimateria

Mentre in laboratorio si producono comunemente grandi quantità di antiparticelle, particolarmente fasci di antiprotoni e di positroni, si sono invece ottenuti solo nuclei di antideuterio, nuclei di antielio 3 e antiatomi completi di idrogeno. Non è stato peraltro possibile individuare né sulla Terra né nell'Universo quantità apprezzabili di antimateria. Per ciò che riguarda la Terra, questo è comprensibile in quanto l'antimateria a contatto con la materia ordinaria si trasformerebbe completamente in energia raggiante; invece alcune violente esplosioni di energia, osservabili in lontane galassie, potrebbero essere attribuite ad annichilazione di materia e antimateria. Il problema di definire se l'antimateria eserciti azioni attrattive o repulsive sulla materia ordinaria riveste tuttavia un'importanza capitale ai fini dell'accettazione della teoria della relatività generale. Infatti, se tali azioni fossero repulsive, cadrebbe il principio di equivalenza, che è a fondamento di questa teoria, secondo il quale un campo inerziale sarebbe indistinguibile da un campo gravitazionale (vedi materia).

La ricerca di antimateria cosmica

Per accertare l'esistenza di antimateria di origine cosmica, nel 1995 è stato avviato l'esperimento AMS (Alpha Magnetic Spectrometer, Spettrometro Magnetico Alpha), realizzato da una collaborazione internazionale fra Italia (INFN, Istituto Nazionale Fisica Nucleare), Stati Uniti, Svizzera, Cina, Germania, Finlandia, Russia e Taiwan. L'AMS ha compiuto il suo primo volo in orbita dal 2 al 12 giugno 1998 con lo shuttle Discovery (missione STS-91), raccogliendo dati relativi a oltre 100 milioni di raggi cosmici di altissima energia, registrati su 30 nastri magnetici. L'analisi dei dati ha messo in evidenza la presenza di positroni e antiprotoni, ma non di nuclei più pesanti di antimateria. Risultati definitivi sull'esistenza di rilevanti quantità di antimateria nell'Universo potrebbero venire dall'installazione dell'AMS sulla Stazione Spaziale Internazionale.

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