Neutroni sull'altalena di un universo parallelo

Potrebbe essere il titolo di un libro di Asimov e invece è il tema di ricerca - serio - di un lavoro pubblicato da due scienziati, Fabrizio Nesti e Zurab Berenzhiani, sulla prestigiosa rivista The European Physical Journal C.  Gli autori hanno deciso di rendere di pubblico accesso il loro lavoro e quindi chiunque, anche se non in possesso di un abbonamento, può scaricarsi la pubblicazione integrale.

Ma vediamo di capire bene di cosa si tratta. Abbiamo già abbondantemente parlato di neutroni (link) in passato e conosciamo le loro proprietà fondamentali e il ruolo che giocano nella stabilità del nucleo atomico. Quello che non sappiamo ancora però è che nessuno può escludere che essi stiano oscillando, come se fossero seduti su un'altalena con le cerniere fissate sul confine tra il nostro ed un universo parallelo e quindi ogni tanto sono qui da noi e dopo un po' se ne vanno dall'altra parte.


Ok, calma vediamo di capirci, non è fantascienza, anche se i termini potrebbero farci sembrare la cosa molto bizzarra. Al momento non esiste nessun vincolo formale (quindi teorico) che impedisca ad un neutrone n di trasformarmi nel suo gemello n' che vive in un universo parallelo al nostro e che continui ad oscillare da qui a là e viceversa con una certa frequenza, ammesso che questo universo parallelo esista. Se l'universo parallelo non esistesse, allora questa sparizione non può avvenire perché violerebbe la conservazione del numero barionico (), cosa assolutamente vietata dalla teoria, un po' come creare energia dal nulla.

Per verificare questo comportamento, bisogna prendere una quantità di neutroni, raffreddarli fino a temperature molto basse (UCN: ultracold neutrons) e contare quanti sono in base alla loro risposta alle variazioni di un campo magnetico esterno. Berenzhiani e Nesti hanno ripreso in mano alcuni dati sperimentali e rianalizzato i numeri che mostravano un'anomalia di 5 sigma rispetto all'ipotesi nulla - ovvero che non ci fossero queste oscillazioni. Questa anomalia può essere spiegata come un'oscillazione tra n e n' se intorno alla terra aggiungiamo un campo magnetico di 0.1 gauss, ma non nel nostro universo, in quello parallelo. 


Il risultato della loro rianalisi è riassunto nel grafico qui sopra dove i puntini neri rappresentano i valori sperimentali che sembrano disporsi più lungo la linea tratteggiata ondulata rispetto alla linea orizzontale blu. 


Le conclusioni dell'articolo, tendono a riportarci con i piedi per terra. Infatti, invocando nuove misure a confermare questo comportamento di "sparizione" di neutroni ultra freddi, gli scienziati ammettono che potrebbero esserci benissimo altri effetti che generano questa oscillazione non necessariamente la presenza di un universo parallelo. Certo che se fosse verificata questa ipotesi, si potrebbero spiegare anche altre anomalie cosmologiche come l'origine della materia oscura, la bariogenesi primordiale, la nucleosintesi, le stelle di neutroni... 


Insomma, l'esperimento da cui sono partiti è relativamente facile da ripetere e da migliorare, e poi ci sono molti aspetti che possono essere verificati anche a LHC, quindi perché non provare a vedere se ci sono vicini simpatici nell'universo parallelo.