Raggi cosmici a scuola

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da LASTAMPA.it

RICERCA

Raggi cosmici a scuola


Entra nel vivo il più grande progetto italiano di fisica per le scuole. L'obiettivo è decifrare le "tracce fossili" che raccontano l'origine del cosmo


DAVIDE PATITUCCI

Neanche il terremoto che il 6 aprile scorso ha colpito l'Abruzzo ha fiaccato il loro entusiasmo. Gli studenti del liceo scientifico Bafile e dell'Itis Duca d'Aosta dell'Aquila sono stati i primi - tra le sette città pilota del progetto «Extreme Energy Events-La Scienza nelle Scuole» - ad osservare con i telescopi dei loro istituti alcune coincidenze temporali tra i raggi cosmici appartenenti ad un unico sciame atmosferico.

I dati dei primi segnali cosmici, circa 2500, sono stati illustrati l'11 dicembre scorso, a Roma, in occasione del simposio sul progetto EEE, organizzato dal Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi. «E’ un risultato incoraggiante, che motiva gli studenti, facendo assaporare loro il fascino della ricerca», ha detto Roberto Moro, ricercatore del Centro Fermi che aiuta gli studenti abruzzesi nell’analisi dei dati. «I due telescopi aquilani non sono stati danneggiati dal sisma. Abbiamo solo spostato da una stanza all'altra uno dei due strumenti, ora distanti 220 metri, e siamo in attesa di completare, quest’anno, l'installazione di un terzo telescopio a Teramo per le triangolazioni. Più stretta è la correlazione tra i tempi misurati dai Gps di ogni telescopio e maggiore è la probabilità che non si tratti di fenomeni accidentali, ma di sciami coincidenti».

Finanziato dal ministero dell'Istruzione, in collaborazione con il Centro Enrico Fermi, l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e il Cern di Ginevra, il progetto EEE prevede l'installazione, in un centinaio di scuole italiane, di una rete di telescopi capaci di misurare i tempi e le direzioni dei raggi cosmici, monitorando l'intero territorio. «E’ un’iniziativa mai tentata prima d'ora, che si propone di portare la scienza di frontiera nel cuore di migliaia di giovani, trasformandoli in veri e propri ambasciatori della cultura scientifica - sottolinea Antonino Zichichi, presidente della World Federation of Scientists e ideatore di EEE -. Sono gli stessi studenti, infatti, a partecipare alla costruzione e alla messa in funzione nelle scuole dei telescopi per l'osservazione dei segnali cosmici. E ad occuparsi, con i ricercatori, dell'interpretazione dei dati».

I raggi cosmici, rappresentati perlopiù da protoni, cioè nuclei d'idrogeno, sono come «fossili dello spazio», che portano messaggi provenienti dai più lontani recessi del cosmo. Messaggi di cui non conosciamo ancora origine e significato. Ma si sa che le loro energie possono arrivare a livelli estremi, superiori a miliardi di miliardi di elettronvolt (una cifra a 18 zeri): ecco spiegata la sigla EEE. Basti pensare che il più potente acceleratore di particelle mai costruito, il Large Hadron Collider, che sta entrando in funzione al Cern, si fermerà a livelli energetici un milione di volte più bassi. Giunti fino a noi, questi raggi colpiscono i nuclei atomici dell'alta atmosfera, creando una pioggia di particelle secondarie, che interagiscono a loro volta o decadono, formando perlopiù muoni, particelle cariche simili agli elettroni ma con una massa 200 volte più grande: sono queste il vero obiettivo dei rivelatori di EEE.

Questi telescopi, costruiti dagli studenti, rappresentano la versione più economica delle camere sviluppate dal gruppo «Time of Flight» dell'esperimento Alice del Cern, diretto dallo stesso Zichichi e ideato per studiare come appariva l'Universo un decimo di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang.

Uno degli obiettivi del progetto nell'immediato futuro è captare segnali coincidenti a distanze maggiori. Infatti, più alta è l'energia del raggio cosmico primario che genera lo sciame e maggiore sarà l'estensione di quest'ultimo. Alcuni interessanti dati preliminari stanno arrivando dai telescopi di due scuole di Catania, distanti quattro chilometri, dove sono stati registrati una cinquantina di segnali coincidenti. Gli studenti, con l'aiuto dei ricercatori, stanno effettuando in queste settimane approfondite analisi statistiche per valutare i dati: si tratta di coincidenze reali o solo dovute solo al caso?