Al CERN scoperta una nuova particella subatomica, il “cugino pesante” del protone
Una scoperta che i fisici aspettavano da oltre vent’anni è finalmente arrivata. Al Large Hadron Collider del CERN è stata identificata una nuova particella subatomica chiamata Ξcc⁺ (Xi cc plus), una sorta di parente più pesante del protone. La notizia, annunciata il 19 marzo 2026, chiude un dibattito che durava da decenni nella comunità scientifica e apre scenari affascinanti per la fisica delle particelle.
Ma facciamo un passo indietro. Il protone, che tutti conosciamo dai libri di scuola, è composto da due quark up e un quark down. La particella Ξcc⁺ ha una struttura simile, solo che al posto dei quark up ci sono due quark charm, molto più pesanti. Il risultato è una particella che appartiene alla stessa famiglia del protone ma con una massa significativamente maggiore. I ricercatori hanno individuato circa 915 eventi a una massa di 3619,97 MeV/c², un valore perfettamente in linea con le previsioni teoriche basate su una particella correlata, la Ξcc⁺⁺, scoperta in precedenza.
La cosa interessante è che qualcuno aveva già sostenuto di averla osservata oltre vent’anni fa, ma quei risultati non furono mai confermati in modo convincente. Questa nuova misurazione, effettuata durante collisioni protone contro protone nel 2024 (il primo anno di funzionamento a pieno regime del rivelatore LHCb aggiornato), posiziona la particella a una massa che non corrisponde a quella dichiarata in passato ma concorda con quanto previsto dalla teoria. Caso chiuso, insomma.
Il ruolo dell’Università di Manchester e il rivelatore potenziato
A rendere possibile tutto questo è stato il massiccio upgrade del rivelatore LHCb, un progetto internazionale che ha coinvolto oltre mille ricercatori provenienti da 20 Paesi. L’Università di Manchester ha avuto un ruolo di primo piano: il team ha progettato e costruito componenti essenziali del sistema di tracciamento, inclusi moduli di rivelatori a pixel di silicio assemblati nello Schuster Building dell’ateneo. Questi componenti permettono di tracciare con precisione estrema il decadimento delle particelle, catturando segnali come quello della Ξcc⁺.
Il professor Chris Parkes, che ha guidato la collaborazione internazionale durante l’installazione del nuovo rivelatore, ha sottolineato come questa scoperta si inserisca in una tradizione lunga più di un secolo. Fu proprio a Manchester che Ernest Rutherford identificò il protone tra il 1917 e il 1919. E negli anni Cinquanta, sempre da quell’università, arrivò la prima identificazione di un membro della famiglia Xi. C’è una continuità quasi poetica in tutto questo.
Il dottor Stefano De Capua, responsabile della produzione dei moduli del rivelatore al silicio, ha descritto il dispositivo come una sorta di fotocamera ad altissima velocità, capace di scattare 40 milioni di “fotografie” al secondo delle particelle prodotte nelle collisioni. Una tecnologia talmente avanzata che una sua variante trova applicazione anche nell’imaging medicale.
Cosa succede adesso nella ricerca al CERN
Guardando avanti, Manchester continuerà a essere protagonista nella prossima fase del programma, nota come LHCb Upgrade 2. Questa evoluzione sfrutterà l’acceleratore High Luminosity LHC per raccogliere molti più dati e indagare particelle rare con un livello di dettaglio finora impensabile. I dettagli della scoperta della particella Ξcc⁺ sono stati presentati alla conferenza Rencontres de Moriond Electroweak. Ogni tanto la scienza regala momenti così: risposte attese per decenni che arrivano tutte insieme, grazie alla combinazione di tecnologia straordinaria, collaborazione internazionale e quella curiosità ostinata che da sempre spinge la ricerca oltre i propri limiti.
