Riccardo Giacconi

Premiato l’italiano Riccardo Giacconi

La Reale Accademia delle Scienze svedese ha conferito met? del premio Nobel per la fisica congiuntamente all?americano Raymond Davis Jr. e al giapponese Masatoshi Koshiba ?per il pionieristico contributo in astrofisica, in particolare nel rilevamento di neutrini cosmici?. La seconda met? del premio ? invece andata all?italiano Riccardo Giacconi ?per il pionieristico contributo in astrofisica, in particolare nel rilevamento delle sorgenti cosmiche di raggi X?.

L?esistenza dei neutrini ? stata ipotizzata nel 1930 da Wolfang Pauli, ma venne provata solo nel 1955 da Frederick Reines. I neutrini sono particelle estremamente abbondanti nell?Universo: in un secondo ne passano ben 60 miliardi attraverso la punta di un nostro dito. Ci? nonostante essi sono difficilissimi da rivelare, perch? interagiscono solo molto raramente con la normale materia. ?Raymond Davis concep? il proprio cruciale esperimento seguendo una vecchissima idea di Bruno Pontecorvo, pubblicata nel 1946. Essa consisteva sostanzialmente nell?utilizzare il cloro come bersaglio per i neutrini?, spiega Enrico Bellotti, responsabile dell?esperimento al gallio per lo studio dei neutrini solari attualmente in corso nei Laboratori del Gran Sasso dell?Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Davis all?inizio degli anni ?50 realizz? l?esperimento ponendo un gigantesco contenitore riempito con circa 600 tonnellate di un composto del cloro in una miniera sotterranea. Per studiare i neutrini ? infatti cruciale trovarsi in ambienti protetti, in quanto occorre eliminare il ?rumore di fondo? prodotto dalle particelle cosmiche che raggiungono costantemente la superficie della Terra.
?L?esperimento di Davis inizialmente fu accolto con molto scetticismo dalla comunit? scientifica americana, le quale riteneva che difficilmente esso avrebbe prodotto risultati soddisfacenti. Ci? nonostante le ricerche andarono avanti per circa trenta anni, durante i quali vennero individuati e studiati circa 2.000 neutrini provenienti dal Sole: in tal modo si ebbe la prima prova che queste particelle vengono prodotte dalla nostra stella e che di conseguenza su di essa avvengono reazioni di fusione nucleare nelle quali l?idrogeno ? convertito in elio?, prosegue Enrico Bellotti. I risultati ottenuti da Davis sono stati confermati da un secondo esperimento guidato da Masatoshi Koshiba presso il rivelatore giapponese Kamiokande (il progetto era stato in realt? concepito per studiare il decadimento del protone, ma poi forn? dati estremamente interessanti sia sui neutrini solari che su quelli atmosferici).

Il 23 febbraio 1987 un gruppo guidato da Koshiba fu anche in grado di individuare i neutrini prodotti dall?esplosione di una supernova: un fenomeno estremamente raro che da allora non si ? pi? verificato, tanto che fino ad oggi quella supernova e il Sole rimangono le uniche sorgenti provate di neutrini nel Cosmo.
?In quei medesimi anni sono partiti altri importanti esperimenti volti allo studio dei neutrini?, spiega ancora Enrico Bellotti, ?in particolare in Italia nel 1982 il Parlamento approv? la proposta di Antonino Zichichi di realizzare sotto il Gran Sasso un grande laboratorio per studi di fisica subnucleare e astrofisica e proprio in quest?ultimo venne allestito l?esperimento Gallex, guidato dal Till Kirsten, il quale a met? degli anni ?90 fu il primo al mondo a rivelare neutrini solari a bassa energia. Questi ultimi sono i pi? abbondanti neutrini prodotti dalla nostra stella, ma anche i pi? difficili da individuare e il risultato di Gallex ha fornito la prova definitiva dei meccanismi di produzione di energia all?interno del Sole. Oggi la ricerca nel campo dei neutrini continua e l?Italia vi svolge un ruolo di primo piano. Al Gran Sasso ? in corso un esperimento che utilizza atomi di gallio come rivelatori mentre ? in fase di allestimento l?apparato Borexino, il quale permetter? di ottenere misure ancora pi? raffinate. Altri grandi esperimenti sono in corso in Canada e nel Caucaso?. Presso i Laboratori del Gran Sasso si trova anche l?esperimento Lvd: il pi? sensibile osservatorio al mondo di neutrini prodotti dall?esplosione di supernovae.

Riccardo Giacconi ? nato a Genova nel 1931 ed ? attualmente cittadino americano. Ha svolto gli studi presso l?Universit? di Milano e appartiene alla scuola di Giuseppe Occhialini e Bruno Rossi, due grandi scienziati che hanno collaborato alla nascita dell?Infn, entrambi molto esperti nello studio dei raggi cosmici e delle tecniche per rivelarli.
Giacconi ? stato uno dei primi ricercatori a studiare il cielo basandosi sulle emissioni di raggi X. Per tempo immemorabile infatti l?uomo ha studiato il cosmo esclusivamente basandosi sulla luce che da esso giungeva sulla Terra. Nel 1949 Herbert Friedman fu il primo a registrare un debole segnale di emissione di raggi X dalla corona solare, servendosi delle informazioni provenienti da un rivelatore montato su un razzo, dato che i raggi X non sono in grado di attraversare l?atmosfera. Tuttavia tra gli anni ?50 e gli anni ?60 molti si convinsero che sarebbe stato inutile proseguire questa linea di ricerca costruendo rivelatori e telescopi pi? grandi, perch? il segnale era troppo debole. Fu grazie alle insistenze del gruppo guidato da Bruno Rossi che le obiezioni furono messe da parte e Giacconi concep? un nuovo strumento che venne lanciato nello Spazio il 18 giugno 1962: esso consent? di fornire la prima prova dell?esistenza di sorgenti di raggi X fuori dal Sistema Solare.
?Nel corso degli anni successivi l?astronomia basata sui raggi X si ? sviluppata enormemente ed ? stata seguita dall?astronomia basata sui raggi gamma, anch?essi una forma di radiazione elettromagnetica ma con una energia estremamente alta. I raggi gamma sembrano essere prodotti da galassie dotate al loro interno di un buco nero con una massa pari a molti miliardi di Soli. Attualmente non esistono apparati sperimentali che prendano misure sui raggi gamma nello Spazio, ma l?Infn svolge in questo settore un ruolo di punta a livello mondiale e sta partecipando a due importanti progetti: Agile, interamente italiano e in collaborazione con l?Asi e il Cnr, il quale sar? in orbita nel 2004, e Glast, un progetto internazionale la cui

Ricordiamo che una nuova frontiera per studiare l?Universo ? la rivelazione delle onde gravitazionali. Anche in questo campo l?Italia ? in prima linea e in particolare sono in presa dati due antenne gravitazionali, presso i laboratori dell?Infn di Frascati e di Legnaro, ed ? in fase di avvio l?interferometro Virgo, una collaborazione tra l?Infn e il Cnrs francese situata presso Pisa.