Trascrizione del fumetto

Quadro 1
Alieno 2: Quando si è formata la materia che costituisce il nostro Universo?
EPO: La bariogenesi è avvenuta ad un certo istante dopo l’inflazione.
Alieno 1: …subito dopo l’inflazione. Continua.

Quadro 2
Alienígena 2: Aspetta, Bari chi?

Quadro 3
Alkina: Mentre l’Universo si espandeva e si raffreddava, si formavano particelle e anti-particelle che si annichilavano tra loro. Questo processo è noto come bariogenesi.
Alieno 2: Qualcosa deve aver prodotto più particelle che antiparticelle, altrimenti non saremmo qui.

Quadro 4
Alkina: Si, è giusto.
Alieno 2: Quale meccanismo ha causato questa asimmetria?

Quadro 5
Alkina: Epo?
EPO: Ricerca incorso…questa informazione risiede nella parte corrotta del mio database.

Quadro 6
Alieno 2: Ti possiamo aiutare a recuperare quei dati.
Alieno 1: Negativo questa azione esula dallo scopo della nostra inchiesta.

Cosa significa?

Particella/Anti-particella – In questo contesto, il termine particella si riferisce semplicemente all’unità base della materia esistente subito dopo l’inizio dell’Universo. Le anti-particelle e le particelle hanno la stessa massa ma carica elettrica opposta. Quando una particella si combina con la sua anti-particella ha luogo il processo detto di annichilazione in cui le due particelle spariscono e viene creata energia.

Bariogenesi – All’inizio dell’Universo si crearono particelle e anti-particelle in numero uguale. Poiché queste spontaneamente annichilano tra loro, deve essersi prodotto un meccanismo per il quale sono rimane nell’Universo più particelle che anti-particelle. La creazione di materia ordinaria in quantità superiore all’anti-materia è nota come bariogenesi.

Nella nostra lingua per favore!

Come sappiamo che durante il Big Bang si sono create particelle e anti-particelle? Perché non è sufficiente pensare che l’Universo abbia avuto inizio solo con materia ordinaria senza dover trattare di antimateria? Rispondere in maniera precisa a queste domande richiede di conoscere la complessa fisica delle particelle ma sostanzialmente il discorso e’ il seguente:

all’inizio dell’Universo, esisteva solo l’energia del Big Bang. Come è noto dall’equazione di Einstein E = mc2, materia ed energia sono intercambiabili. Quando l’Universo cominciò ad espandersi e a raffreddarsi, l’energia si trasformò in materia. Come saprete molte particelle hanno carica elettrica. Per esempio, un protone è carico positivamente e un elettrone è carico negativamente.

C’è una regola nella fisica delle particelle che stabilisce che la somma delle cariche elettriche in una interazione deve rimanere immutata. Questa regola è nota come principio di conservazione della carica elettrica. Quando l’energia, che non ha carica, si trasforma in particella carica positiva anche una anti-particella con carica opposta (negativa) deve essere creata.

Poiché sappiamo che elettroni e protoni hanno cariche opposte, vi potreste domandare perché questi non soddisfano la regola della conservazione della carica. Gli elettroni e i protoni hanno sì cariche opposte, ma hanno masse diverse, per cui non sono l’una l’anti-particella dell’altra. L’anti-particella di un elettrone è un positrone, e l’anti-particella di un protone è chiamata anti-protone. Inoltre, è verificato che gli elettroni e i positroni non sono formati da paricelle più piccole, ma sono particelle fondamentali. Al contrario, i protoni (come i neutroni e le loro anti-particelle) sono fatti di particelle più piccole chiamate quarks che verranno descritti nel prossimo episodio.