Immagini d’autore per fissare il Big Bang
Il cammino percorso dalla Fisica, in poco più di un secolo di scoperte e formulazioni teoriche, è stato semplicemente spettacolare. Ma per raccontare la scienza, specie quando ci si allontana dall’intuizione e dal buonsenso, come accade appunto con le dimensioni e le velocità distanti dalla percezione umana, c’è sempre più bisogno di immagini. E la stessa realizzazione degli apparati per la rivelazione delle particelle acquista dignità di soggetto da riprendere. Per questo il CERN (Centro Europeo di Ricerche Nucleari) di Ginevra, si affida a fotografi professionisti per riprendere tutte le fasi dell’installazione degli esperimenti. Nel caso di ALICE (A Large Ion Collider Experiment), uno dei più grossi apparati in costruzione, l’incarico di fotografo ufficiale è stato assegnato da una commissione internazionale al cagliaritano Antonio Saba. «Sono molto orgoglioso - spiega Saba - perché significa aver raggiunto un notevole livello di eccellenza nella fotografia industriale e applicata alla scienza e alla tecnologia».
Cosa comporterà questo impegno?
«Dovrò seguire l’installazione delle strutture e di rivelatori di particelle, in costruzione a Ginevra, Cagliari e Bologna». Tutti soggetti fotogenici? «Saranno facili da riprendere solo i grandi impianti, mentre sarà più complesso spettacolarizzare e rendere visibili particolari importanti ma di dimensioni ridotte».
Come la piccola Alice, nata dalla penna di Lewis Carroll, esplora il Paese delle meraviglie, questo ambizioso progetto del CERN ci porterà a scoprire l’affascinante stato di creazione dell’universo, provando a riprodurre in miniatura la grande esplosione primordiale: il Big Bang. Nel sottosuolo di Ginevra, dentro un anello lungo 27 km, si sta costruendo il più grande acceleratore di particelle del mondo (LHC: Large Hadron Collider). Al suo interno verranno accelerati e fatti urtare nuclei di atomi di piombo, scelti tra i più pesanti a disposizione con i loro 208 nucleoni (neutroni e protoni), ad energie elevatissime, mai raggiunte prima d’ora in un acceleratore. Quando l’urto avviene frontalmente i nuclei vengono compressi creando una palla di fuoco nella quale si raggiungono temperature di migliaia di miliardi di gradi (molto superiori a quelle del centro del sole). Si suppone che in queste condizioni i neutroni e i protoni si sciolgano e le particelle che li compongono, i quark, e quelle che li legano, i gluoni, si muovano liberamente dando origine al plasma di quark e gluoni. L’osservazione sperimentale di questo stato della materia fornirebbe un’ulteriore prova della validità delle teorie più accreditate sulla costituzione dell’infinitamente piccolo. Questo plasma è lo stesso che si sarebbe formato pochi milionesimi di secondo dopo il Big Bang, probabilmente analogo a quello che si ritrova nelle stelle di neutroni.
L’esperimento ALICE è costituito da una struttura complessa di rivelatori di particelle costruiti per analizzare, con la massima accuratezza, le collisioni tra i nuclei di piombo che avvengono nell’acceleratore. Questi urti si ripetono 1.000 volte al secondo, producendo ciascuno molte migliaia di tracce che verranno immagazzinate nei computer per essere poi analizzate. All’enorme impresa partecipano più di 1.000 fisici provenienti da 29 Paesi tra i quali l’Italia. Un contributo significativo viene fornito dal gruppo di Cagliari dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e del Dipartimento di Fisica dell’Università di Cagliari. Il gruppo, guidato da Sergio Serci, è formato da altri tre universitari (Giovanna Puddu, Gianluca Usai, Alessandro De Falco) e due ricercatori INFN (Corrado Cicalò e Alberto Masoni).
«Siamo coinvolti nel progetto da otto anni - spiega Cicalò - e collaboriamo alla costruzione di due sistemi di rivelatori in stretta collaborazione con gruppi di altri Paesi europei. Dopo una lunga fase di progettazione questi moduli sono stati assemblati ed è ora in corso la loro installazione al CERN nella caverna che ospita ALICE. Una parte del gruppo si occupa anche dello sviluppo di componenti elettronici creati appositamente per l’esperimento, e un’altra contribuirà all’analisi dei dati».
