Una quinta forza fondamentale ...per ora solo ipotetica.

------------------------------

La fisica moderna ammette quattro forze fondamentali nell’Universo: la gravità, l’elettromagnetismo, l’interazione nucleare forte e quella debole. Esse sono all’origine di tutti i fenomeni fisici che si possono osservare. La gravità è descritta dalla Relatività Generale, mentre le altre tre forze appartengono al campo della meccanica quantistica. Riunire queste quattro interazioni in un unico formalismo matematico, è una delle grandi sfide della fisica. Tali sforzi si concentrano generalmente su una descrizione quantistica della gravitazione. Nel modello Standard della fisica delle particelle, ogni forza emerge dallo scambio di bosoni. Il fotone, il gluone e i bosoni W e Z, permettono in tal modo rispettivamente di spiegare l’elettromagnetismo e le interazioni forte e debole. Idealmente, occorrerebbe dunque scoprire un altro bosone: il gravitone; che ci permetterebbe di far rientrare anche la gravità in questo modello. Ma è quasi del tutto certo che in natura vi siano soltanto le quattro forze fondamentali poc’anzi citate. Da qualche decennio a questa parte, tuttavia, la cosmologia ha fatto emergere un certo numero di problemi che difficilmente si possono spiegare con il solo impiego delle quattro forze fondamentali della natura. Si tratta in genere quasi sempre di problemi legati alla materia oscura e all’energia oscura. La domanda che tutti i fisici e i cosmologi si pongono, è perché l’apparente massa dell’Universo sembri essere ben superiore a quella che la sua luminosità ci porterebbe a considerare; ed inoltre, perché la sua espansione continua ad accelerare. Queste domande infine, hanno portato la comunità scientifica a considerare l’eventualità di una quinta forza fondamentale nell’Universo, in grado di spiegare almeno in parte, le recenti osservazioni astronomiche. Vi sono vari modi per riuscire a capire se esista realmente una quinta forza fondamentale e uno di questi, ad esempio, consiste nel cercare delle nuove particelle. Occorrerebbe dunque trovare un nuovo bosone, che supporterebbe una quinta interazione fondamentale. Ebbene nel 2015, un gruppo di ricercatori è riuscito ad identificare un possibile candidato, ovvero una particella che è stata in seguito denominata: X17. Ancora oggi, si tratta comunque solo di un’ipotesi, poiché tale particella non è mai stata osservata. Essa è stata ideata per spiegare il sorprendente risultato di vari esperimenti, inerenti alla disintegrazione del Berillio 8 e dell’Elio 4. In un recente articolo pubblicato il 23 ottobre di quest’anno (2019), lo stesso gruppo di ricercatori ritorna sulle osservazioni inerenti alla disintegrazione dell’Elio 4. Quest’ultimo è un radioisotopo molto instabile; esso si disintegra emettendo delle coppie elettrone-positrone e il numero di coppie emesse, in certe correlazioni angolari, sembrerebbe violare le predizioni del modello Standard della fisica delle particelle. Si tratta di un’osservazione che è stata denominata: anomalia Atomki. Questa anomalia, tuttavia, vìola solo leggermente il Modello Standard; un errore di misurazione è quindi sicuramente possibile. Il gruppo di ricercatori che ha conseguito tale risultato, rimane comunque dell’idea che potrebbe trattarsi dell’operato di un bosone ancora sconosciuto, avente una massa di 17 MeV. Un nuovo bosone e una nuova forza fondamentale, rappresenterebbero sicuramente un punto di svolta decisivo nel campo della fisica. Esso ci costringerebbe a rivedere le nostre teorie sul modo in cui funzionano realmente tutti i processi atomici e subatomici e sull’evoluzione dell’Universo. Per cui occorreranno delle prove assai più consistenti, affinché l’attuale ipotetica (per ora) particella X17, possa un giorno convincere l’intera comunità scientifica della sua reale esistenza e dunque a modificare l’attuale Modello Standard.

Fausto Intilla - www.oloscience.com