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CERN verso il Big Bang: protoni collidono a 7 TeV, è record PDF Stampa E-mail
Scienza - Scienza
Scritto da Fabio Useli   
Mercoledì 31 Marzo 2010 05:40

Nessun buco nero che “accidentalmente” inghiotte la Terra, nessuna annichilazione della materia con conseguente sparizione della Svizzera. Dagli esperimenti iniziati lunedì scorso, solo degli importanti passi in avanti nel campo della fisica subatomica, e un bilancio energetico mai ottenuto prima in un acceleratore di particelle: 7 TeV, ovvero 7000 miliardi di elettronvolt, una soglia già elevatissima e tuttavia destinata a crescere ancora. “Una nuova era della fisica è cominciata”: grande soddisfazione nelle parole di Rolf Hewer, direttore generale del CERN, il centro di ricerca di Ginevra presso il quale sta iniziando a dare i suoi frutti, dopo oltre vent’anni di lavoro, il più grande acceleratore di particelle del mondo. Si chiama LHC, Large Hadron Collider, si trova nel sottosuolo a circa cento metri di profondità, ed è un anello di 27 chilometri di diametro costellato di magneti superconduttori raffreddati con elio liquido fino a -271°. Non c’è niente di altrettanto freddo nell’universo: i magneti hanno il ruolo cruciale di governare la curvatura dei fasci di particelle che sfrecciano a velocità prossime a quella della luce all’interno di LHC.

 

Attivato per la prima volta nel settembre 2008, fu proprio per un guasto all’impianto di raffreddamento di uno dei magneti che l’acceleratore dovette subire una pausa forzata di vari mesi dall’attività. Riparato il danno ed eseguiti i severissimi controlli dei dispositivi (persino la gravità lunare è in grado di influenzare la direzione delle particelle), a partire dal 21 marzo LHC è stato gradualmente portato alla piena potenza operativa. Nella tarda mattinata di ieri due fasci di protoni sono stati lanciati uno in senso orario, l’altro in senso antiorario, e poi fatti collidere fra loro: “come tante noci spaccate”, le particelle subatomiche si sono disintegrate, iniziando a rivelare la loro composizione più intima. E quanto più sarà elevata l’energia delle collisioni, tanto più la loro “intimità” potrà essere svelata: LHC ha già quadruplicato i livelli energetici raggiunti dal diretto concorrente americano, il Tevatron del Fermilab di Chicago, e si avvia a battere presto il suo stesso record di 7 TeV. A fine 2010 infatti l’acceleratore verrà spento e potenziato per poter raggiungere, entro il 2013, la fantascientifica soglia di 14 TeV.

 

Quali segreti nascondono i protoni? E quanto si può scoprire dell’Universo “sbriciolandoli” fra loro a una velocità pari al 99,99% quella della luce? Gli urti potrebbero liberare particelle non previste dalle attuali teorie, aprendo nuovi orizzonti della fisica teorica e della cosmologia. Potrebbero inoltre presentarsi le cosiddette particelle “fossili”, ovvero originatesi durante il Big Bang, l’evento del quale LHC ha la funzione di simulare le condizioni. Dimensioni ignote della realtà, diverse dalle tre spaziali e da quella temporale che conosciamo, potrebbero manifestarsi. Ma la grande speranza dei fisici è che si riesca a fornire una prova della fantomatica “particella di Dio”: il bosone di Higgs, il più infinitesimo mattone dell’universo, l’elemento che conferisce la massa a tutto ciò che esiste. Una sua traccia confermerebbe la validità di tutto il modello standard della fisica delle particelle, e potrebbe anche far luce sul mistero della “materia oscura”: quel 95% di materia “mancante”, non direttamente osservabile, ma che esercita un’azione gravitazionale evidente sulle galassie.

 

Certo, esiste anche l’angosciante eventualità che dalle collisioni ultra-energetiche di LHC non venga fuori nessuna nuova particella, neppure sbriciolando protoni a velocità inconcepibili: un fatto che comporterebbe il crollo di tutto il modello elaborato negli ultimi 50 anni per spiegare l’Universo, e che nessuno dei fisici del CERN per ora ha voglia di prendere in considerazione. Per il momento, a cento metri sotto Ginevra, volano tappi di spumante, perché il futuro è iniziato.

 

Fabio Useli

Ultimo aggiornamento Mercoledì 31 Marzo 2010 09:01
 

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