I monopoli magnetici, particelle fossili

Elettricità e magnetismo sono differenti aspetti della stessa forza fondamentale, ma mentre esistono cariche elettriche isolate, il magnetismo è sempre associato a sorgenti dipolari. In effetti nessuno è mai riuscito ad isolare in un magnete il polo nord dal corrispondente polo sud.

Nel 1931, tuttavia, Paul Dirac avanzò lĠaudace ipotesi dellĠesistenza di monopoli magnetici (cioè di cariche magnetiche isolate) per spiegare la quantizzazione della carica elettrica. Più recentemente gli scienziati hanno dimostrato che le teorie di grande unificazione richiedono lĠesistenza di monopoli magnetici come configurazioni stabili dei campi fondamentali. La massa prevista per tali monopoli è enorme, 1016 GeV, circa 0,02 mg, giustificando così la vanità di tutti i tentativi finora compiuti di produrli artificialmente o trovarli nei raggi cosmici secondari.

Solo nei primissimi istanti che seguirono il Big-Bang si sono avute concentrazioni di energia adeguate, e di fatto molte teorie cosmologiche richiedono la produzione di monopoli magnetici alla transizione di fase associata alla rottura delle simmetrie di grande unificazione. I monopoli sono uno dei rari tipi di particelle primordiali che possono essere giunte fino a noi, portandoci informazioni sulle fasi primigenie.

Monopoli magnetici sono stati cercati nelle interazioni prodotte agli acceleratori di alta energia, nelle rocce lunari e terrestri, nella radiazione cosmica con le tecniche più svariate, ma unĠunica osservazione è stata finora rivendicata, e solo nuove ricerche potranno confermarne lĠesistenza e misurarne lĠabbondanza nellĠuniverso.

La teoria inflattiva dellĠevoluzione dellĠuniverso prevede la creazione di monopoli magnetici