dopo 30 anni scoperto il segreto delle stelle giganti- Corriere.it

Brillano senza collassare: dopo 30 anni scoperto il segreto delle stelle giganti
L’esperimento Borexino sotto il Gran Sasso (Infn)

Trent’anni di ricerche hanno permesso di scoprire uno dei misteri pi intriganti delle stelle. Finalmente, studiando i neutrini lanciati nel cosmo dal Sole, un gruppo internazionale di un’ottantina di fisici ha trovato risposta spiegando perch le stelle brillano senza collassare. A guidare l’impresa raccontata sulla rivista scientifica Nature che all’eccezionale risultato ha dedicato anche la copertina, il professor Gianpaolo Bellini dell’Universit statale di Milano e dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn). I maggiori contributi sono arrivati anche da ricercatori dell’Universit di Princeton e dell’Universit di Genova (Marco Pallavicini) ai quali si sono aggiunte partecipazioni inglesi e tedesche.

Sotto il Gran Sasso

Il cuore della scoperta era l’esperimento Borexino nei laboratori sotterranei del Gran Sasso dell’Infn. noto che il Sole e gli astri in cielo sono continuamente accesi da una reazione di fusione nucleare dove quattro nuclei di idrogeno si fondono generando un nucleo di elio. Il Sole una stella medio-piccola e la pressione generata dalla sua temperatura interna consente di equilibrare la forza di gravit. Ma nelle stelle pi grandi, ben pi numerose, rimaneva fino a ieri l’enigma di come non fossero vittime della forza di gravit collassando, ritenendo la reazione nota insufficiente a contrastarla. Abbiamo cercato di catturare i neutrini che vengono emessi da queste reazioni e lanciati dal Sole, i quali raccontano che cosa succede all’interno dell’astro, spiega Bellini.

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La sfida

La sfida era ardua perch bisognava trovare quelli con particolari caratteristiche e con un’energia pi bassa, in grado di smascherare aspetti sconosciuti. E il primo ostacolo era costruire una macchina in grado di rilevare queste particelle che per loro natura sono sfuggenti perch, non interagendo con la materia, attraversano a miliardi anche il nostro corpo ogni secondo senza che ce ne accorgiamo. Inoltre, essendo la loro energia molto bassa, bisognava superare il disturbo di fondo generato dalla radioattivit naturale. Dopo aver incominciato a studiare il problema e realizzato un piccolo prototipo che dimostrava la fattibilit della ricerca, negli anni Novanta Luciano Maiani, allora presidente dell’Infn, approvava un grande esperimento. Nasceva cos Borexino, una sorta di cupola tappezzata di rilevatori concepiti per catturare gli elusivi neutrini e contenente 2.400 tonnellate di acqua necessaria per intrappolare l’effimera particella.

La scoperta

Bellini, rientrato in Italia dopo dieci anni trascorsi al Fermilab di Chicago (prima aveva lavorato pure in Unione Sovietica), mise insieme un gruppo internazionale di ricercatori dedicati alla nuova avventura. Abbiamo scoperto che le stelle pi grandi del Sole, aggiunge Bellini, riescono a brillare perch interviene un’altra reazione nucleare tra carbonio, azoto e ossigeno, battezzata CNO dai loro simboli chimici, la quale garantisce appunto quella temperatura e pressione che contrasta la forza di gravit. Questo ciclo esiste anche nel Sole, ma in misura per molto inferiore, intorno all’1 per cento, rispetto agli astri maggiori. Per bastava per lanciare i neutrini che ci interessavano e che abbiamo catturato.

La prova

L’ipotesi del nuovo ciclo esisteva teoricamente, ma finora non si era mai riusciti a trovare la prova adesso conquistata. Ora abbiamo la prima fondamentale conferma sperimentale di come brillino le stelle pi pesanti del Sole, conclude il professor Bellini, un’autorit internazionale campo dei neutrini tanto da aver ricevuto il pi illustre riconoscimento per gli studiosi del settore, cio il Premio Pontecorvo assegnato da una commissione formata da scienziati russi, americani, giapponesi e italiani. Ma ottenendo anche il Premio Fermi il pi importante assegnato dalla Societ italiana di fisica.

25 novembre 2020 (modifica il 25 novembre 2020 | 19:00)

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