Ora il Cern va a caccia della «materia oscura»
Riacceso il super acceleratore. Gianotti: sarà come entrare nel giardino delle meraviglie
I protoni sono tornati a correre più velocemente nel superacceleratore Lhc del Cern di Ginevra. E ora si apre una nuova stagione di ricerca che potrebbe essere ancora più straordinaria della prima capace di rivelare l’esistenza del bosone di Higgs regalando il Premio Nobel all’omonimo scienziato che l’aveva prevista mezzo secolo fa. «Ma la grande scoperta era solo l’inizio del viaggio di Lhc», commenta Fabiola Gianotti protagonista del grande risultato e ora nuovo direttore designato del Cern.
Il superacceleratore era stato spento due anni fa per poter effettuare una serie di interventi che lo mettesse in condizioni di accelerare le particelle, i protoni appunto, sino a raggiungere l’energia voluta di 13 Tev (13 mila miliardi di elettronvolt). Così si riuscirà a riprodurre le condizioni in cui si trovava l’universo una frazione di secondo dopo la sua nascita, 13,7 miliardi di anni fa, scoprendo le condizioni della materia e delle sue componenti alle origini. Quei momenti sono ancora avvolti da un denso mistero perché portarono ad un universo di cui conosciamo il 4,9 per cento, cioè quello che vediamo formato da stelle e pianeti. Ma il resto, vale a dire la maggior parte, è costituito per il 26,8 per cento da materia oscura e per il 68,3 per cento da energia oscura e di cui si ignora la natura.
Ora con Lhc gli scienziati, 600 dei quali italiani dell’Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare) possono sondare per la prima volta i primissimi passi del nostro mondo. La scoperta del bosone di Higgs è stata ottenuta con i due esperimenti Atlas e Cms diretti da Fabiola Gianotti e Guido Tonelli: scontrando i due fasci di protoni che correvano l’uno contro l’alsoltanto tro nell’anello sotterrano del Cern sino ad un’energia di 7 Tev. Ora si raddoppia grazie agli interventi eseguiti sulle 10 mila connessioni che uniscono i magneti superconduttori rendendoli più sicuri. Anche i protoni viaggeranno più impacchettati rispetto al passato consentendo di aumentare di cinque volte la quantità di dati e prima dell’estate la macchina raggiungerà la potenza massima di 13 Tev. A quel punto si aprirà la finestra sulle grandi attese e i fisici porteranno lo sguardo su un territorio inesplorato. «Sarà come entrare in un giardino delle meraviglie», dice con entusiasmo Gianotti.
Tra i primi obiettivi della nuova stagione c’è l’indagine del plasma iniziale, una sorta di zuppa di quark e gluoni ma soprattutto la verifica dell’esistenza della supersimmetria vale a dire un mondo popolato da particelle come lo sneutrino, il selettrone, lo squark o il fotino in parallelo al mondo di neutrini, elettroni, quark e fotoni come li conosciamo ora.
Le particelle supersimmetriche previste teoricamente nell’ambito della teoria delle stringhe ancora negli anni Settanta non sono mai state osservate. Si sperava di trovarle già nella prima fase delle ricerche. «Il fatto di non averle ancora avvistate non significa che non esistano — nota Fabiola Gianotti — potrebbero infatti manifestarsi ad energie maggiori quali ora avremo a disposizione». L’interesse a individuare queste e altre particelle è rilevante perché potrebbero essere i costituenti della materia oscura sciogliendo così uno dei grandi enigmi dell’universo.