Tutte le cariche del neutrone

Per due generazioni i fisici hanno ritenuto che i neutroni, le particelle elementari con carica complessiva neutra che insieme ai protoni e agli elettroni costituiscono l’atomo, fossero carichi positivamente nel centro e negativamente sul bordo esterno. Tale configurazione elettronica era stata ipotizzata da Enrico Fermi nel1947.

Una nuova ricerca dell’Università di Washington mostra ora che le cose non sono così semplici come Fermi credeva. Utilizzando i dati ottenuti da tre differenti laboratori e grazie ad alcuni nuovi strumenti teorici, Gerald Miller ha trovato che i neutroni hanno una parziale carica negativa sia nel suo ‘cuore’ che sul bordo esterno, e una carica positiva tra le due parti. Lo studio è stato pubblicato su Physical Review Letters.
I dati utilizzati sono quelli raccolti dal Thomas Jefferson National Accelerator Facility di Newport News, idal Bates Linear Accelerator presso il Massachusetts Institute of Technology (Usa) e dal Mainz Microtron della Johannes Gutenberg University (Ge). I tre laboratori hanno esaminato diversi aspetti delle proprietà e del comportamento delle particelle subatomiche.

La scoperta ha profonde implicazioni per la comprensione di come i neutroni interagiscono con le altre due particelle elementari e, soprattutto, nello studio della forza forte, una delle quattro forze fondamentali (oltre all’elettromagnetismo, la forza debole e la gravità). Questa forza, il cui nome si deve al fatto che rappresenta l’interazione tra corpi più forte che si conosca nell’Universo, è quella che tiene insieme il nucleo degli atomi, i ‘mattoni’ che costituiscono tutta la materia. Questa forza è correlata all’energia nucleare e capire meglio la sua natura potrebbe avere delle applicazioni pratiche in questo campo e portare a una migliore comprensione delle reazioni all’interno delle stelle. (t.m.)