Viaggio all’origine dell’Universo

Ricreate le temperature del Big Bang
Al Cern di Ginevra, dove gli scienziati cercano la «particella di Dio»»
MILANO - Nel superacceleratore Lhc del Cern di Ginevra sono riusciti a riprodurre le condizione dell’Universo quando aveva appena 10 milionesimi di secondo; cioè un battito di ciglia dopo il Big Bang, il grande scoppio iniziale da cui tutto ha avuto origine. «È un autentico record mondiale», spiega Paolo Giubellino, dell’Istituto nazionale di fisica nucleare alla guida dell’esperimento Alice, «perché mai prima d’ora si erano realizzate condizioni simili». Si tratta di un plasma formato da gluoni e quark, costituenti di protoni ed elettroni, e l’hanno ottenuto scontrando fra loro 208 nuclei di piombo riuniti in due fasci che correvano l’uno contro l’altro ciascuno con un’energia di 2,75 Tev. Nell’impatto i nuclei si sono schiantati così violentemente da sbriciolarsi nei loro componenti di base, quark ed elettroni appunto, creando il plasma osservato registrando una temperatura centomila volte superiore a quella esistente nel cuore del nostro Sole. Questo passaggio i fisici lo chiamano «transizione di fase»; un processo analogo a quello che possiamo realizzare anche noi quando mettiamo l’acqua nel freezer per formare i cubetti ghiaccio.

L'ESPERIMENTO - «In passato si era prodotto qualcosa di simile nei laboratori americani di Brookhaven», precisa Giubellino, «ma l’energia da noi raggiunta è stata 14 volte superiore la loro e ciò è determinante perché consente di riprodurre e di conseguenza vedere più in dettaglio quel mondo primordiale che vogliamo indagare per comprendere le fasi iniziali della nascita del cosmo». Le prime immagini dovrebbero essere diffuse lunedì assieme ai comunicati ufficiali dopo una seconda notte di test compiuti in modo più completo con tutti i rilevatori in funzione. E si continuerà così per altre quattro settimane raccogliendo dati che saranno analizzati approfonditamente nei mesi prossimi. Ma intanto il risultato è stato conquistato ed è quello che volevano gli scienziati impegnati con Alice, che è uno dei quattro esperimenti installati nell’anello sotterraneo di 27 chilometri a cavallo del confine franco-svizzero e che forma l’acceleratore Lhc. Anche gli altri due esperimenti Atlas e Cms hanno ricavato le stesse informazioni, ma per loro l’obiettivo è diverso dovendo arrivare alla stessa meta scontrando fra loro solo protoni. E poi giungere all’identificazione del bosone di Higgs, vale a dire la famosa «particella di Dio».

OBIETTIVO - «Il nostro obiettivo, invece», nota Paolo Giubellino, «è un altro. Alice è stato concepito e costruito proprio per riprodurre e studiare le proprietà della materia nello stato in cui si trovata immediatamente dopo il big bang». Al Cern si lavora a ritmi sostenuti prima di doverlo spegnere per interventi di sistemazione. «Ma gli ultimi passi compiuti già ci proiettano», sottolinea Sergio Bertolucci, direttore delle ricerche al centro ginevrino, «in una eccitante nuova frontiera».

Fonte: Corriere della Sera

Scoperte ventidue galassie "invisibili"

Sono le più antiche: nate 780 milioni di anni dopo il Big Bang, hanno 13 mld di anni

ROMA - Sono invisibili e sono le più antiche finora scoperte, le 22 galassie individuate da un gruppo di astronomi statunitense e giapponese grazie al telescopio spaziale Hubble. Questi oggetti misteriosi, descritti nel numero di dicembre dell'Astrophysical Journal, sono nati 787 milioni di anni dopo il Big Bang, quando l'universo era molto giovane, ed hanno quindi poco meno di 13 miliardi di anni. A rendere invisibili le galassie è il fatto che la radiazione luminosa che emettono non riesce ad essere filtrata a nessuna lunghezza d'onda ed è quindi impossibile da percepire.
E' la prima volta che viene calcolata l'età di galassie così antiche e i ricercatori, coordinati da Masami Ouchi dell' osservatorio Carnegie, sono riusciti a farlo seguendo le tracce dell'idrogeno prodotto al momento del Big Bang. L'idrogeno è infatti il testimone più diretto dell'origine dell'universo. Si è formato infatti circa 400.000 anni dopo il Big Bang, quando la temperatura ha cominciato a raffreddarsi ed elettroni e protoni si sono combinati dando origine a questo elemento. Circa un miliardo di anni dopo il Big Bang l'idrogeno ha cominciato a formare le stelle nelle prime galassie. La Wide-Field Camera 3 del telescopio Hubble e il telescopio giapponese Subaru hanno permesso ai ricercatori di esplorare una vastissima area dell'universo giovane (100 volte più vasta di quelle osservate finora) utilizzando filtri di tipo diverso, fino a trovare la lunghezza d'onda esatta per riuscire a vedere la radiazione debolissima, tanto da essere invisibile con altri strumenti, emessa dalle stelle più antiche.

L'acceleratore non parte: Il Big Bang resta un mistero

Quindici anni per costruire il tunnel sotterraneo di 27 km che dovrebbe spiegare l'origine e la costituzione dell'universo. Ma l'inaugurazione, l'estate scorsa, slittò a causa di un esplosione. Ora nuovi ritardi.

ROMA - Ci sono voluti 15 anni di lavoro per costruire la più grande e più costosa macchina mai costruita per ricerche scientifiche. Si tratta dell'LHC, Large Hadron Collider, l'acceleratore di particelle più potente al mondo che si trova in una galleria sotterranea di 27 km di circonferenza, posta al confine tra Francia e Svizzera. Lo scorso mese di settembre vi era stata l'inaugurazione e la macchina da 6 miliardi di euro aveva iniziato a lavorare. Il suo funzionamento avrebbe dato modo ad un gran numero di scienziati di trasformare un sogno in realtà: capire alcuni grandi misteri dell'Universo. Ma un'improvvisa esplosione bloccò la macchina dopo pochi giorni dall'accensione senza permettere alcun esperimento. Prima ancora di immettere tutta l'energia necessaria alle ricerche, infatti, si ebbe una improvvisa perdita di elio, che serve per tenere a bassissime temperature i cavi in niobio e titanio che in tali condizioni perdono ogni resistenza elettrica e diventano superconduttori. Purtroppo però, anche una piccolissima "perturbazione" presente, ad esempio, nelle saldature tra i cavi può causare un aumento di temperatura e la perdita di superconduttività. Ed è quello che è successo il 19 settembre, quando la giunzione tra due magneti vaporizzò in una cascata di scintille liberando l'elio. L'incidente obbligò lo spegnimento della macchina. Anche se in un primo momento il guaio non sembrava grave, ben presto ci si accorse che si sarebbero dovuti rivedere oltre 5.000 collegamenti. Così dopo alcune date per la ripartenza si arrivò alla "certezza" che si sarebbe di nuovo acceso la macchina il prossimo settembre 2009. Ma ora anche questo appuntamento slitta a fine autunno o a inizio inverno. Sono più del previsto infatti, le prove necessarie prima di ridare il via al tutto. E rimane il mistero di quella esplosione. Tutti i magneti, infatti, erano stati collaudati alle altissime energie richieste dall'LHC e nessuno aveva dato problemi. Perché una volta posti nella macchina qualcuno abbia ceduto è ancora da chiarire. E non è certo che si potrà arrivare ad una spiegazione. Ora comunque quel che è importante è che si ridia il via.

Spiega Steve Myers, responsabile dell'Accelerator Division del Cern al New York Times: "Dopo i test che abbiamo eseguito pensiamo che potremo immettere con facilità 6,5 mila miliardi di elettronvolt, ma per raggiungere i 7mila miliardi di elettronvolt o più, sarebbero necessari ancora numerosi test e quindi ancora molto tempo". Alcuni ricercatori si dicono contenti se si arrivasse anche a soli 4 o 5mila miliardi di elettronvolt, l'importante è partire. Ma così facendo non si otterrebbero i risultati per cui la macchina è stata costruita. Le alte energie infatti, sono richieste per permettere a particelle atomiche e subatomiche di scontrarsi a velocità prossime a quelle delle luce per ridare vita alle condizioni che si vennero a creare subito dopo il Big Bang. In tal modo si potrebbe trovare il Bosone di Higgs, una delle particelle previste dalle teorie della fisica, ma mai scoperta e che dovrebbe dare un senso alla massa dei corpi. Ma l'LHC dovrebbe togliere un velo anche alla "materia oscura", che compone il 24% dell'Universo, ma di cui non si conosce la composizione, all'esistenza o meno dell'antimateria e alla conferma o meno dell'esistenza di altre dimensioni. Intanto alcuni ricercatori stanno disertando il grande progetto europeo, almeno temporaneamente, e stanno chiedendo di realizzare esperimenti presso la macchina concorrente, seppur meno potente, che si trova negli Stati Uniti, il Tevatron. Migliaia di scienziati avevano puntato tutti i loro finanziamenti sulle ricerche all'LHC, decine di dottorandi avevano scelto di realizzare la loro tesi sui risultati dell'acceleratore, ma ora sono tutti in stand-by almeno fino al prossimo inverno.

Surriscaldato pianeta extrasolare

Da 500 gradi a 1200 in 6 ore, scoperto da astronomi California
28 GEN-Per la prima volta e' stato osservato in diretta l'aumento esponenziale della temperatura atmosferica di un pianeta:in 6 ore da 500 a 1200 gradi. E' il pianeta con la sigla Hd8606b. L'osservazione degli astronomi dell'Universita' della California e' pubblicata su Nature. Se sulla Terra l'aumento della temperatura di un grado provoca grandi anomalie climatiche, sono inimmaginabili le conseguenze dell'aumento di 700 gradi su quel pianeta,esterno al Sistema Solare e distante 200 anni luce dalla Terra.

VERSO SVOLTA IN CACCIA BIG BANG

Scienziato, in 5- 7 anni scoperte che sorprenderanno il mondo
(ANSA) - WASHINGTON, 2 OTT - I prossimi 5-7 anni porteranno 'scoperte che sorprenderanno il mondo' nello studio sulla nascita dell'universo, per il cosmologo Lange. Il fisico del California Institute of Technology, a Washington ha tracciato una panoramica dei progetti scientifici in corso per ricostruire le fasi immediatamente successive al Big Bang. Lange e de Bernardis, de La Sapienza di Roma, hanno raccontato gli studi portati avanti insieme nel campo dell'astronomia che sono valsi loro nel 2006 il Premio Balzan.