LHC conferma: è proprio il bosone di Higgs a dare massa ai muoni

Nella tavola periodica, nessun elemento è più importante di un altro. Ma nel modello standard - una teoria che spiega i più piccoli costituenti dell'universo e le forze che li governano, meno la gravità - il bosone di Higgs è senza dubbio centrale. Come altri bosoni elementari – per esempio i fotoni, le particelle di luce - Higgs è un "portatore di forza", ma invece di portare la forza elettromagnetica, forte o debole, porta  massa  a tutte le particelle elementari attraverso il cosiddetto campo di Higgs, che pervade l'universo.

Le particelle che interagiscono, o "si accoppiano" fortemente con il campo di Higgs sono massicce. Quelle che si accoppiano debolmente con esso sono più leggere. I fotoni non interagiscono affatto con l'Higgs e di conseguenza non hanno massa.

Ma provare sperimentalmente che tutte le particelle elementari dotate di massa ce l’hanno grazie al campo di Higgs è rimasto difficile. Ora, per la prima volta, i fisici delle particelle hanno trovato la prova diretta che questo campo è il meccanismo che dà massa ai muoni, i cugini più pesanti degli elettroni. Le  analisi dei dati di ATLAS  e  di CMS , due esperimenti al Large Hadron Collider (LHC) del CERN, hanno mostrato che il bosone di Higgs può decadere in due muoni, il che dimostra che i muoni si accoppiano con il campo di Higgs, da cui ottengono la loro massa.

I fisici delle particelle non sono sorpresi dal risultato. Il modello standard, che si è dimostrato straordinariamente accurato, prevede che il campo di Higgs dia massa a tutte le particelle elementari. Ma per confermare nei fatti questa idea, gli scienziati hanno bisogno di prove sperimentali per ogni tipo di particella, spiega Stefania Gori, fisico teorico all'Università della California a Santa Cruz, che non è stata coinvolta nella ricerca.