Il Cosmo Non Dovrebbe Esistere... Ecco Perché Esiste Davvero

In questo video seguiremo l’universo dal suo primo istante, quando materia e antimateria avrebbero dovuto annientarsi a vicenda lasciando soltanto luce. Vedremo come un minuscolo surplus — circa una particella di materia in più ogni miliardo di coppie — abbia reso possibili atomi, stelle e galassie. Ne cercheremo le tracce nelle abbondanze degli elementi leggeri e nella radiazione cosmica di fondo, due prove indipendenti che concordano sulla quantità di materia rimasta. Ricostruiremo poi le condizioni necessarie per generare questo squilibrio: violazione del numero barionico, violazione CP e allontanamento dall’equilibrio termico. La fisica nota contiene alcuni ingredienti, ma non sembra sufficiente; passeremo quindi in rassegna ipotesi come la bariogenesi elettrodebole, la leptogenesi, i decadimenti di particelle pesanti e un possibile legame con la materia oscura, chiarendo che il meccanismo resta ignoto. Proseguiremo con la nucleosintesi primordiale, la formazione degli atomi e il rilascio della radiazione cosmica di fondo. Poi attraverseremo le ere oscure: vedremo come la materia oscura abbia fornito strutture gravitazionali, come il gas abbia potuto raffreddarsi e come siano nate le prime stelle. Seguiremo la riionizzazione e le osservazioni del telescopio James Webb, che stanno rivelando galassie molto antiche, mentre la linea a 21 centimetri potrebbe aiutarci a mappare l’idrogeno di quell’epoca. Infine, passeremo dal Sole alle supergiganti e alle esplosioni stellari, che producono e disperdono gli elementi necessari a pianeti e chimica complessa. Torneremo così alla domanda iniziale: sappiamo misurare lo squilibrio e seguirne le conseguenze, ma non sappiamo ancora quale nuova fisica abbia fatto prevalere la materia. Nel 2025 la collaborazione LHCb al CERN ha osservato per la prima volta la violazione CP nei decadimenti di un barione, la particella Λb. La misura, pubblicata su Nature, permette di studiare le differenze tra materia e antimateria anche in questa famiglia di particelle. Resta però un limite: la rassegna del CERN Courier sulla bariogenesi elettrodebole spiega che la violazione CP prevista dal Modello Standard è troppo debole per generare l’asimmetria cosmica e che, con un bosone di Higgs da 125 GeV, il passaggio elettrodebole è un cambiamento graduale, senza la forte uscita dall’equilibrio richiesta da questo scenario.