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Nobel per la fisica a Higgs e Englert Hanno scoperto la “particella di Dio”

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UR88OLAM-kgYD-U1020702174230IEH-330x185@LaStampa.itL’84enne inglese e il collega belga
hanno scoperto il bosone che spiega cos’è accaduto dopo il Big Bang.
Festa al Cern, tanti gli italiani nella squadra che ha lavorato alla ricerca

PIERO BIANUCCI
Alla fine hanno vinto i fisici teorici, solo loro: Peter Higgs e François Englert hanno conquistato il Nobel a mezzo secolo da quando, nel 1964, previdero la “particella di Dio”, quella che con il suo campo conferisce una massa a tutte le altre particelle e quindi fa esistere l’universo così come lo conosciamo.
Al Cern, ai fisici dei due esperimenti che nel 2012 hanno effettivamente trovato la particella tanto attesa – Atlas e CMS – soltanto una gloria riflessa, una visibilità indiretta. Diversamente andarono le cose con le particelle W e Z, che nel 1979 diedero il Nobel a Salam, Glashow e Weinberg per la teoria, e poi nel 1984 a Rubbia e Van der Meer per la scoperta sperimentale. Il meccanismo del premio Nobel ha le sue strettoie: può premiare al massimo tre persone. Non c‘era posto per due fisici sperimentali, uno per ciascun esperimento del Cern. Ci sarebbe stato per Robert Brout ,il terzo fisico teorico che previde la particella indipendentemente da Higgs (84 anni) e Englert (83 anni), ma lui non c’è più, stanco di aspettare, se n’è andato il 3 maggio del 2011, a 83 anni. Il Nobel si vince anche con la longevità, Brout partiva svantaggiato dall’anagrafe.

Giusto riconoscimento per i superstiti, un po’ di amarezza per il Cern. Questo Nobel non sarebbe stato possibile senza la gigantesca macchina LHC (Larg Hadron Collider) del Cern di Ginevra, un anello di magneti superconduttori lungo 27 chilometri per far scontrare protoni contro protoni a energie mai raggiunte prima. Non sarebbe stato possibile senza che due esperimenti indipendenti fornissero la stessa evidenza della ”particella di Dio” o “bosone di Higgs”, che d’ora in poi dovremo per correttezza chiamare “particella di Englert-Higgs-Brout” o, in modo più anonimo e neutro, “bosone scalare”. Questo Nobel, infine, non sarebbe stato possibile, se i cittadini europei che pagano le tasse non avessero finanziato il Cern con 8 miliardi di euro. Anche per loro, anche per noi, c’è un po’ di delusione.

Una cosa bisogna ancora aggiungere. Gli esperimenti Atlas e CMS e i loro leader Fabiola Gianotti e Joseph Incandela, hanno alle spalle circa cinquemila fisici, ingeneri e tecnici. La popolazione di una piccola città.  Così, può essere interessante fare qualche considerazione. La prima. Alfred Nobel nell’istituire con il suo testamento il Premio, volle orientarlo verso obiettivi pratici, di interesse immediato per l’umanità, né poteva essere diversamente, essendo egli un chimico “di cucina” che aveva fatto i soldi con la dinamite aggiungendo farina fossile alla nitroglicerina, già inventata dal casalese Ascanio Sobrero (per applicarla alla cura di malanni cardiaci).

Con il tempo, però, molti Nobel sono stati assegnati anche a scoperte “astratte”, teoriche, di conoscenza pura o scienza fondamentale che dir si voglia, e la Fisica è la disciplina che più ha beneficiato di questo orientamento in parte divergente dalle volontà testamentarie. Basta pensare a Salam, Glashow, Weinberg, Rubbia. Con Englert e Higgs si è avuta una clamorosa conferma. Questa è una tendenza positiva, perché riconosce davanti al mondo intero che la conoscenza pura e disinteressata è più importante di qualsiasi invenzione o applicazione pratica, per il semplice motivo che queste non sono possibili senza quella.

La seconda osservazione riguarda una mutazione che la scienza contemporanea sta introducendo. Nel 2011 il Nobel è andato ai tre astrofisici Saul Perlmutter, Adam Riess e Brian Schmidt che nel 1998 scoprirono l’accelerazione del moto di espansione dell’universo. Tale accelerazione ha singolari prerogative. Non se ne conosce la causa: abbiamo solo ipotesi vaghe. Tra queste la più accreditata è l’energia oscura. Che per l’appunto è oscura, e quindi per ora sfugge alla certificazione del laboratorio. Però è compatibile con un’altra ipotesi: l’inflazione cosmica. Ipotesi che si appoggiano a ipotesi. Il confine tra osservazione, teoria ed esperimento, tra conoscenza e ignoranza, diventa scivoloso. Karl Popper forse avrebbe qualcosa da dire in merito.

Ma anche prescindendo dal requisito popperiano di falsificabilità, la scoperta dell’accelerazione del moto di espansione dell’universo interroga soprattutto la filosofia. Se l’espansione dell’universo continuerà ad accelerare, le galassie più lontane che per adesso ancora vediamo e sulle quali l’accelerazione è stata osservata, spariranno, perché la loro luce si sposterà sempre più verso il rosso, l’infrarosso, le onde radio, fino ad assumere una lunghezza d’onda maggiore dell’universo stesso. Tanto per cominciare, a lungo termine, miliardi e miliardi di anni, l’osservazione non è ripetibile.

C’è di più. L’accelerazione espansiva in una inflazione cosmica perenne, non implicando spostamento di materia, può superare la velocità della luce senza entrare in contraddizione con la teoria della relatività di Einstein. L’espansione, insomma, comunque la si guardi, sembra destinata a portare le galassie oltre il confine dell’osservabilità, e in un universo estremamente espanso, gli astrofisici del futuro remoto potrebbero trovarsi a lavorare non solo su galassie scomparse ma su un universo del tutto inaccessibile, senza aver mai avuto accesso a nessun oggetto astronomico sensibile. Sarebbe un’astrofisica senza astri e senza fisica. Qui arriva la domanda ai filosofi: qual è lo statuto ontologico di quelle galassie? Sono fisica o metafisica? E che dire del la particella di Higgs, privata delle sue conseguenze cosmologiche che si manifestarono un istante dopo il Big Bang? Come risponde Maurizio Ferraris, “profeta” del nuovo realismo”?

la Stampa

Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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Fisica

Nel 2019 sui giornali italiani ancora si nega che siamo arrivati sulla Luna

“Sulla Luna non ci siamo mai stati”. È la tesi di un articolo sul Fatto a firma del giornalista e autore tv Ivo Mej. Ma tutto lascia intendere il contrario

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(foto: Kordite/Flickr)

Quali grandi novità, frutto di approfondite inchieste giornalistiche e indagini scientifiche, sono emerse negli ultimi giorni per riaprire ancora una volta il dibattito se l’umanità abbia o meno messo piede sulla Luna? Ebbene – tenetevi forte – nessuna.

Tuttavia, nella giornata dell’8 luglio sul sito de Il Fatto quotidiano è stato pubblicato un articolo (cliccare sul link non dà traffico al sito) dal titolo emblematico: Insomma, sulla Luna ci siamo stati o no?. Una raccolta di valutazioni soggettive e prove non-scientifiche a sostegno della tesi del falso allunaggio, che cade a fagiolo proprio a pochi giorni dal 50esimo anniversario del successo della missione spaziale Apollo 11. Quella che, scetticismi a parte, ci ha portati per la prima volta sul nostro satellite naturale.

La scienza a sentimento

L’articolo in questione è firmato da Ivo Mej, giornalista e autore tv, che esordisce nell’articolo affermando che “la mia personale opinione è che no, sulla Luna non si saremmo mai potuti andare con la tecnologia degli anni Sessanta, tant’è vero che non riusciamo ad andarci neanche oggi”. Non è chiaro però quali elementi fattuali supportino questa sua sensazione, né quali prove possano far concludere che la Nasa ha “inventato miriadi di supercazzole”, dato che i pochissimi esempi riportati sono poco attinenticon l’evento dell’allunaggio (e comunque falsi, come vedremo tra poco).

Addirittura, Mej pare essere riuscito nell’incredibile impresa – altro che allunaggio – di fare il complottista su se stesso, smentendo la sua opinione espressa poco prima: “Come è possibile che in mezzo secolo non sia mai venuta fuori la verità sulla conquista mai avvenuta del nostro satellite?”. Per il resto nell’articolo si fa riferimento perlopiù a imprecisate “incongruenze logiche”, a “strane dimissioni” e ad “ammissioni a mezza bocca dei dirigenti Nasa”: tutte cose sentite e risentite, e su cui in questo caso non è nemmeno possibile argomentare dato che non è specificato di che cosa si tratti con precisione.

Curioso che gli unici esperti citati siano registifotografi e documentaristi, mentre manca del tutto la voce di tecnici spaziali, scienziati e astronauti. Se questo è l’approccio con cui si tenta di affrontare seriamente la questione, probabilmente avranno vita lunga pure il terrapiattismo, l’arrivo di Nibiru e i rapimenti alieni. Chissà quando uscirà l’inchiesta: “Insomma la Terra è piatta o no?”.

I pochi esempi si confutano al volo

Nell’articolo sono esplicitate in sostanza tre sole argomentazioni contro l’allunaggio. La prima riguarda un obiettivo fotografico messo a disposizione del regista Stanley Kubrick per il film Barry Lyndon, che sarebbe stato costruito dalla Nasa e poi regalato per le sue riprese. Una storia però che non ha alcun aspetto di mistero, come è stata raccontata da Neil Oseman e ripresa anche Paolo Attivissimo: non è affatto vero che l’obiettivo sia stato donato, e poi la sua costruzione è stata motivata proprio dalla volontà di fare riprese della Luna dalle sonde spaziali Nasa. Dove starebbe, di preciso, il problema?

Un secondo punto citato a favore dello scetticismo verso la versione ufficiale riguarda “l’attraversamento delle micidiali fasce di Van Allen, in grado di friggere qualsiasi apparato radio (non parliamo dei corpi degli astronauti)”. Anche in questo caso non occorre molto sforzo per confutare la tesi: basta infatti una buona schermatura e una scelta adeguata della traiettoria di lancio per risolvere il problema, come peraltro dimostrano tutti i satelliti e le sonde che hanno viaggiato oltre le fasce di Van Allen e sono ancora in perfetta forma. In proposito, c’è un bell’approfondimento su Medium.

Infine, viene richiamato il caso del rifiuto da parte degli astronauti dell’Apollo 11 di giurare sulla Bibbia davanti a un noto complottista dell’allunaggio, il regista Bart Sibrel. Già la descrizione del fatto basta a spiegare il perché del rifiuto, ma in ogni caso (come fa notare anche in questo caso Attivissimo) altri membri degli equipaggi della missione Apollo hanno accettato di giurare, come Ed Mitchell, Gene Cernan e Alan Bean. Fino a prova contraria, poi, rifiutarsi di stare al gioco dei complottisti non rappresenta una prova a favore del complotto. Per non parlare del valore squisitamente scientifico e oggettivo del test del giuramento su testo sacro.

E se alla fine fosse solo una pubblicità?

Dato che stiamo giocando con i complottismi, proviamo a divertirci un po’ anche qui su Wired. Tanto per parlare di coincidenze, nell’articolo di Ivo Mej viene citato per 3 volte il documentario American Moon del fotografo e regista Massimo Mazzucco, peraltro noto sostenitore di diverse teorie del complotto. Quello stesso film viene definito dal giornalista “incredibile” (a quanto pare con il significato di prodigioso, e non con quello più calzante e letterale di inverosimile), viene richiamato nel secondo e nell’ultimo paragrafo dell’articolo, segnalando in chiusura anche il giorno e il luogo della prossima proiezione del film in Italia.

Difficile valutare quanto la trasmissione al grande pubblico del documentario abbia svolto il ruolo di pretesto per poter scrivere dell’allunaggio, e quanto invece i complottismi siano stati sfruttati – se non per fare clickbaiting – per parlare dell’evento cinematografico in programma e, implicitamente, promuoverlo. Quel che è certo è che i commenti sotto l’articolo de Il Fatto quotidiano sono già diventati più di 700, di cui alcuni piuttosto divertenti.





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Fisica

Il collasso diretto dei buchi neri supermassicci

Questi oggetti estremi del cosmo erano presenti già nell’epoca primordiale dell’universo: per spiegarne l’origine, un nuovo modello prevede che si siano formati con un processo molto rapido, e non dal collasso di stelle

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(Scott Woods, Western University)

Non c’è bisogno di una stella che collassa per avere un buco nero supermassiccio. E questo spiega perché questo tipo di oggetti potevano essere presenti anche nell’epoca primordiale dell’universo. Lo afferma un nuovo studio pubblicato sulle “Astrophysical Journal Letters” da Shantanu Basu e Arpan Das della University of Western Ontario, in Canada.

I buchi neri supermassicci sono una tipologia di buchi neri caratterizzata da una massa molto elevata, che arriva a milioni o miliardi di volte la massa del Sole. Malgrado le loro caratteristiche estreme però non sono oggetti rari: si stima che ogni galassia o quasi ospiti nel proprio nucleo un buco nero supermassiccio.

Sulla loro origine non c’è accordo tra gli astrofisici. Una prima ipotesi è che derivino dall’accrescimento di buchi neri di dimensioni normali, che a loro volta sono l’esito ultimo del collasso di stelle giunte al termine del loro ciclo vitale. Quando infatti le reazioni di fusione nucleare all’interno della stella hanno trasformato quasi tutto l’idrogeno in elio, la pressione di radiazione verso l’esterno non è più in grado di contrastare la forza gravitazionale che agisce in senso opposto, e tutta la massa tende a concentrarsi nel nucleo.

Altre ipotesi prevedono invece che i buchi neri supermassicci si formino in seguito al collasso di particolari tipologie di stelle o di ammassi stellari.

Nell’ultimo decennio il panorama delle conoscenze su questo argomento si è arricchito di numerose osservazioni di buchi neri supermassicci estremamente lontani, che ci appaiono quindi com’erano poche centinaia di milioni di anni dopo l’origine dell’universo. Ciò depone a favore di una formazione molto rapida e diretta di questi oggetti.

Tenuto conto di questi dati, Basu e Das propongono ora nuovo modello di formazione dei buchi neri supermassicci basato su un’idea di base molto semplice: la loro origine è un collasso molto rapido.

“I buchi neri supermassicci hanno avuto solo un periodo di tempo breve per formarsi e crescere, e a un certo punto la loro produzione nell’universo è cessata”, ha spiegato Basu. “È questo lo scenario del collasso diretto”.

Le simulazioni al computer dei due autori mostrano che le osservazioni e i dati sperimentali dei buchi neri supermassicci già presenti in un’epoca primordiale dell’universo sono compatibili con un accrescimento esponenziale del buco nero, che inizia la sua vita con una massa compresa tra 10.000 e 100.000 masse solari.





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Andromeda: rilevata l’onda anomala della Galassia

Un nuovo studio, frutto di una collaborazione internazionale guidata dalla Sapienza, ha evidenziato un’emissione anomala nelle microonde proveniente dalla galassia di Andromeda attraverso osservazioni astrofisiche effettuate con il Sardinia Radio Telescope. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal Letter

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Composizione dell' immagine ottica della galassia di Andromeda ottenuta dalla Digitalized Sky Syrvey con l'immagine nelle onde radio a 6.7 GHz osservata con il Sardinia Radio Telescope (toni di rosso). E' ben visibile un anello di emissione radio associato al disco di Andromeda e numerose sorgenti puntiformi sullo sfondo riconducibili a lontane galassie
Un nuovo studio, frutto di una collaborazione internazionale guidata dalla Sapienza, ha scoperto un’emissione anomala nelle microonde proveniente dalla Galassia di Andromeda grazie a osservazioni astrofisiche effettuate con il radio telescopio di 64 metri Sardinia Radio Telescope (SRT), una nuova eccellenza mondiale per la radio astronomia gestita dall’Istituto Nazionale di Astrofisica.

La galassia di Andromeda è la più grande del gruppo locale, un aggregato di oltre 70 galassie a cui appartiene anche la nostra Via Lattea. Molto ben studiata nelle bande dello spettro elettromagnetico, Andromeda tuttavia non era mai stata indagata approfonditamente in quella delle microonde.

A far luce su questo aspetto è un team internazionale a cui hanno partecipato il Dipartimento di Fsica della Sapienza, l’Osservatorio astronomico di Cagliari (Inaf), l’Instituto de Astrofisica de Canarias (Spagna), la University of British Columbia (Canada), il California Institute of Technology (USA) e l’Istituto di Radio astronomia di Bologna (Inaf). Il lavoro, pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal Letter, ha effettuato una mappatura completa della galassia di Andromeda nelle microonde, alla lunghezza d’onda di 4,5 cm e alla frequenza di 6,7 GHz.

Si è osservato che, oltre alle emissioni classiche legate alle interazioni tra il materiale interstellare e il campo magnetico di Andromeda, la Galassia presenta “un’onda anomala” in eccesso che non è spiegabile se non con nuovi meccanismi di radiazione. I modelli più accreditati per tale emissione sono legati alla rapida rotazione di piccoli grani di polvere interstellare (Spinning Dust).

“Già nel 2015 il satellite Planck aveva intravisto questo tipo di emissione con una bassa significatività statistica – spiega Elia Battistelli del Dipartimento di Fisica della Sapienza e coordinatore del progetto – ma ora si ha la certezza che una radiazione del genere sia effettivamente presente nella emissione globale della galassia di Andromeda”.
“Date le dimensioni di Andromeda – spiega Matteo Murgia dell’Inaf – osservare la galassia con il necessario livello di dettaglio è molto difficile ma, grazie alle caratteristiche del Sardinia Radio Telescope, è stato possibile realizzare immagini di svariati gradi quadrati garantendo adeguata sensibilità e risoluzione angolare.”

Questi risultati, che consentono per la prima volta di osservare Andromeda nella sua interezza e di analizzare effetti finora studiati solo nella nostra Galassia, permetteranno di acquisire maggiori informazioni sulla formazione stellare di Andromeda, sul suo campo magnetico e sulla possibilità che siano presenti emissioni laser nelle microonde causate dalla presenza di molecole dell’acqua.





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