Alla ricerca della materia oscura dell’ universo

· Inserito in Spazio aperto

PIOMBINO 15 gen­naio 2014 — Fil­ip­po Sala, piom­bi­nese classe 1986, si appas­siona alla fisi­ca negli ulti­mi anni del liceo. Gale­ot­ta fu la pre­sen­tazione del libro “Tut­ti gli uni­ver­si pos­si­bili” alla bib­liote­ca comu­nale di Piom­bi­no. Lau­rea tri­en­nale all’U­ni­ver­sità di Pisa, poi spe­cial­is­ti­ca (oggi magis­trale) in fisi­ca teor­i­ca sia lì che alla Scuo­la Nor­male Supe­ri­ore, dove con­seguirà anche il dot­tora­to di ricer­ca nel Novem­bre 2013. Nel frat­tem­po tante espe­rien­ze all’es­tero: un semes­tre all’ Ecole Nor­male Super­iéure di Pari­gi nel 2009, due mesi al CERN di Ginevra nel 2010, sei mesi a Berke­ley, Cal­i­for­nia, nel 2013.
Di cosa è fat­to l’u­ni­ver­so? Quali sono le leg­gi fon­da­men­tali che lo regolano, dalle galassie ai pianeti fino alle par­ti­celle ele­men­tari? Sono queste alcune delle domande alla base del­la sua ricer­ca. Ricer­ca che, lo scor­so anno, si è con­cen­tra­ta molto sul “bosone di Hig­gs”, la par­ti­cel­la scop­er­ta al CERN di Ginevra nel 2012, e ai cui ideatori è sta­to asseg­na­to il pre­mio Nobel nel 2013. Il bosone di Hig­gs cos­ti­tu­i­va il tas­sel­lo man­cante del “Mod­el­lo Stan­dard”, teo­ria svilup­pa­ta negli anni ’70, coro­n­a­men­to del­la rel­a­tiv­ità spe­ciale di Ein­stein e del­la mec­ca­ni­ca quan­tis­ti­ca, le due gran­di riv­o­luzioni sci­en­ti­fiche dei pri­mi decen­ni del Nove­cen­to. Il Mod­el­lo Stan­dard è il modo in cui l’uo­mo scrive in poche righe le regole che spie­gano i fenomeni fisi­ci fon­da­men­tali fino­ra osser­vati. Con qualche eccezione: per esem­pio la mate­ria che conos­ci­amo cos­ti­tu­isce meno del 20% del con­tenu­to totale di mate­ria del­l’u­ni­ver­so. Il restante 80% non sap­pi­amo cosa sia! E lo chi­ami­amo “mate­ria oscu­ra”. Ci sono un sac­co di osser­vazioni indipen­den­ti che provano la sua esisten­za: sen­za non si spiegherebbe come si muovono le stelle nelle galassie, né le galassie stesse nel­l’u­ni­ver­so. E nem­meno il Big Bang, l’e­s­plo­sione che all’u­ni­ver­so dette orig­ine 14 mil­iar­di di anni fa. Cer­care di saperne di più su ques­ta mate­ria oscu­ra, per esem­pio su come osser­var­la in esper­i­men­ti sul­la Ter­ra, è uno dei motivi per cui Fil­ip­po adesso lavo­ra come post­doc al CEA-Saclay, cen­tro di ricer­ca del­la regione parig­i­na.
Ovunque si sia mosso il piom­bi­nese ha trova­to sem­pre un nutri­to grup­po di Ital­iani ai ver­ti­ci del­la ricer­ca in fisi­ca, sia in Europa che negli Sta­ti Uni­ti. Mer­i­to di alcune Uni­ver­sità ital­iane per l’ot­ti­ma for­mazione offer­ta e al tem­po stes­so col­pa del­la situ­azione del nos­tro paese che in ricer­ca investe sem­pre meno. E ovunque si sia mosso ha vis­to tan­ti col­leghi spostar­si ver­so altri lidi, come l’e­cono­mia e la finan­za. Spes­so non si ha idea di questi pos­si­bili altri sboc­chi in cui i fisi­ci, per le loro capac­ità di probem sol­ing, sono molto richi­esti.
Ma a cosa serve la ricer­ca di base, come la fisi­ca teor­i­ca? A sod­dis­fare la curiosità sul mon­do che ci cir­con­da, sen­za nes­suno scopo altro che la conoscen­za. Quan­do uno scien­zi­a­to è al lavoro, spes­sis­si­mo non ha alcun fine prati­co. Poi è vero che, nel momen­to in cui si fa questo ricer­ca, si pos­sono sco­prire altre cose dal grande impat­to sulle nos­tre vite (il world wide web è sta­to inven­ta­to al CERN più di 20 anni fa!). Soprat­tut­to, se si inter­rompesse la ricer­ca di base, manchereb­bero le fon­da­men­ta su cui costru­ire lo svilup­po del futuro. Nel 1850 il min­istro delle finanze bri­tan­ni­co chiese a Michael Fara­day, fisi­co inglese che face­va ricer­ca sul­l’elet­tro­mag­net­ismo, quale fos­se il val­ore prati­co del­l’elet­tric­ità. Lo scien­zi­a­to rispose: “Un giorno sir, forse potrete tas­sar­la”. Venen­do ai giorni nos­tri, se per esem­pio i fisi­ci non si fos­sero mes­si a stu­di­are gli accel­er­a­tori di par­ti­celle, adesso non avrem­mo un sac­co di stru­men­ti di diag­nosi (e di cura!) in med­i­c­i­na. Mag­a­ri qual­cuno in futuro — mag­a­ri un piom­bi­nese delle prossime gen­er­azioni — tro­verà appli­cazioni pratiche per il bosone di Hig­gs o per la mate­ria oscu­ra.

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