Cos’è la leptogenesi?
La leptogenesi è un fenomeno fisico che si verifica nelle prime fasi dell’universo, pochi istanti dopo il Big Bang. In particolare, consiste nella produzione di una leggera asimmetria tra la quantità di materia e di antimateria presenti nell’universo. Questa asimmetria è alla base della formazione della materia che conosciamo oggi, come ad esempio le stelle e i pianeti.
Scoperta della leptogenesi
La leptogenesi è stata proposta per la prima volta nel 1979 da Andrei Sakharov, un fisico russo. La sua teoria si basava su tre condizioni necessarie per la leptogenesi: una violazione della simmetria CP, una violazione della bariogenesi e l’equilibrio termico. Questa teoria è stata poi confermata da osservazioni sperimentali, come quelle effettuate al CERN, che hanno rilevato l’esistenza di una piccola asimmetria tra la quantità di materia e di antimateria nell’universo.
Meccanismi della leptogenesi
Il meccanismo alla base della leptogenesi prevede l’esistenza di particelle chiamate neutrini, che interagiscono con altre particelle presenti nell’universo. In particolare, quando i neutrini interagiscono con le particelle di materia e di antimateria, possono produrre una piccola quantità di materia in più rispetto all’antimateria. Questo meccanismo è stato studiato attraverso simulazioni al computer e ha permesso di confermare la teoria della leptogenesi.
Esempi di leptogenesi in natura
La leptogenesi non è un fenomeno che si verifica solo nei primi istanti dell’universo, ma può manifestarsi anche in altri contesti. Ad esempio, si pensa che possa aver giocato un ruolo importante nella formazione delle galassie, dove la presenza di materia in una quantità leggermente maggiore rispetto all’antimateria ha permesso la formazione di strutture cosmiche sempre più complesse. Inoltre, si pensa che la leptogenesi possa essere responsabile della presenza di materia oscura nell’universo, una sostanza che costituisce circa il 27% della materia presente ma che non interagisce con la luce elettromagnetica, rendendola difficile da osservare direttamente.
