di Beatrice Mancini

Sembra proprio di sì, e ancora per molti anni. E’ quanto emerge da un’intervista rilasciataci dalla prima donna direttrice dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, i più grandi laboratori sotterranei al mondo, che ci ha parlato anche di misteriosi neutrini, di caccia alle particelle di “materia oscura” e di tante altre affascinanti storie ai confini della realtà.

Da quando stampa e televisione hanno iniziato a riservare ampio spazio agli esperimenti  con l’LHC, l’acceleratore di particelle del CERN (il laboratorio europeo di ricerche nucleari), che dovrebbero dare risposte a domande importanti sull’origine del nostro pianeta, e non solo, anche i non addetti ai lavori hanno iniziato ad avvicinarsi alla Fisica. Curiosità, o forse semplicemente paura dell’ignoto, sta di fatto che c’è più interesse nei confronti del lavoro degli scienziati.  Cosa vi aspettate di trovare, o provare, con le vostre ricerche?

Da sempre l’uomo ha osservato la natura mediante  i suoi sensi, chiedendosi che cosa sia l’essenza della materia. Penso ai filosofi greci, a Democrito e all’atomismo, i quali sostenevano che l’enorme varietà della natura e delle specie viventi potesse essere ricondotta ad alcune particelle stabili e indivisibili, sempre in movimento nello spazio vuoto. Ancora oggi i fisici cercano di rispondere alle stesse domande, di cosa è fatto l’Universo, la natura e noi stessi, quali sono le particelle ultime indivisibili a partire dalle quali tutto l’esistente si forma, con quali leggi questi “atomi” interagiscono tra di loro, e cosa vuol dire “vuoto”. Lo facciamo però dopo che si è affermato il concetto di scienza e di metodo scientifico, grazie a Galileo Galilei. Attualmente possiamo anche contare su enormi e sofisticatissimi strumenti quali il grande acceleratore di particelle LHC a Ginevra o come il Laboratorio del Gran Sasso dell’INFN dove, sotto i 1400 metri di questa stupenda montagna, lo studio dell’infinitamente piccolo e dell’infinitamente grande si saldano.

“Il  95% dell’Universo è ancora da scoprire”, ha affermato recentemente Petronzio, Presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Quali sono i progetti promossi dai Laboratori del Gran Sasso per  conoscere i misteri  del cosmo?

Il Laboratorio sta attraversando un periodo molto felice grazie ai successi scientifici che si succedono, da circa un anno a questa parte, a ritmo serrato. Il Gran Sasso è, a trent’anni dalla sua ideazione e a circa venti dalla sua apertura, il più grande dei laboratori sotterranei al mondo e quello con il maggior numero di esperimenti di fisica “astroparticellare”, alla congiunzione tra fisica delle particelle elementari, astrofisica e cosmologia. Quasi 1000 scienziati da 29 paesi diversi vengono da noi per partecipare ad esperimenti tra i più avanzati al mondo. La ricerca che vi si svolge si può raggruppare in due filoni principali: uno riguarda il neutrino, una elusiva particella di cui sappiamo molto, ma che ancora deve svelarsi completamente; l’altro riguarda il mistero della composizione dell’Universo e siamo alla caccia di particelle di “materia oscura”.

Perché è così importante il neutrino e cosa studia l’esperimento Icarus, (Imaging cosmic and rare underground signals), progettato dal Premio Nobel Rubbia   e annunciato lo scorso mese di marzo presso i Laboratori abruzzesi?

I neutrini sono le particelle più diffuse nell’Universo conosciuto, ogni centimetro quadrato del nostro corpo è attraversato da decine di miliardi di neutrini al secondo, la terra e il nostro corpo emettono neutrini, una stella morente appare luminosissima in cielo e ne emette un fiotto violentissimo. Essi sono dunque dei messaggeri emessi in molti processi e, grazie alla loro capacità di attraversare strati molto grandi di materia senza interagire, riescono ad arrivare a noi dalle profondità del cosmo portando delle informazioni  sui meccanismi che li hanno prodotti. Al Laboratorio un esperimento studia i neutrini solari ed ha catturato anche i “geoneutrini” provenienti dall’interno della terra, c’è un osservatorio per le “supernova”, cerchiamo di capire se il neutrino concide con la sua antiparticella, ipotesi formulata dal fisico Ettore Maiorana. Questo ci aiuterebbe a svelare un altro mistero, perché nell’Universo c’è solo materia e non antimateria, prodotte in pari misura al momento del BIG BANG. Infine per studiare queste particelle in modo più controllato, è stato realizzato il progetto che invia verso il Gran Sasso, attraverso la crosta terrestre, un fascio di neutrini prodotti dagli acceleratori del CERN di Ginevra. L’esperimento ICARUS, recentemente inaugurato, studia anche questi neutrini “artificiali”.

Che cos’è la “materia oscura”?

Sappiamo che  solo il 5% dell’Universo è costituito dalla materia conosciuta, circa un 23% è fatto di qualcosa che si manifesta con i suoi effetti gravitazionali, ma che non emette e non assorbe radiazione elettromagnetica e che chiamiamo “materia oscura”; il resto è qualcosa di ancora più difficile da immaginare detto “energia oscura” . Al Gran Sasso abbiamo quattro esperimenti che con tecniche tutte diverse cercano di catturare i deboli segnali prodotti dalla materia oscura.

L’immagine del disastro nucleare di Fukushima è ancora davanti ai nostri occhi e non possiamo fare a meno di domandarci se esistono centrali sicure. Ci può dare la Sua opinione di fisica nucleare?

Le parole magiche sono ancora una volta “investire in ricerca”. La sicurezza è un concetto probabilistico, si può cercare di migliorare sempre di più la gestione delle barre di combustibile e dei sistemi di raffreddamento, sino a rendere quasi impossibili alcuni tipi di incidenti disastrosi. Ma la sicurezza assoluta è un concetto difficile da definire, bisogna sempre specificare esattamente cosa è impossibile che avvenga.

Si è parlato spesso di fusione nucleare quale unica possibilità di utilizzare l’energia nucleare senza “effetti collaterali”. A che punto sono le ricerche?

La fusione nucleare, il processo che genera energia all’interno delle stelle, non produce scorie nucleari. Da svariati decenni si sta provando a realizzarla in modo controllato. Purtroppo siamo ancora molto lontani.

Abbiamo sentito parlare di centrali al torio, al posto dell’uranio. Quali potrebbero essere i vantaggi dell’utilizzo di questo minerale e perché nessuno ha ipotizzato la costruzione di una centrale al torio?

Il vantaggio principale è  che la reazione di fissione nel combustibile va innescata con un acceleratore di particelle e può quindi essere interrotta in qualunque momento. In questo senso la centrale è sicura dal pericolo di esplosioni e conseguenti emissioni di materiale radioattivo. Potrebbero sussistere tuttavia altre problematiche di sicurezza. Nel mondo alcune nazioni stanno investendo nello sviluppo di tali centrali che tuttavia non sono ancora “pronte all’uso”.

Nel Suo ambiente professionale le donne sono tante e particolarmente dotate, ma hanno le stesse opportunità di carriera dei loro colleghi uomini?

Sicuramente nel mondo scientifico non esistono forme evidenti di discriminazioni di genere. Pochi giorni fa, al Gran Sasso, ho notato con piacere che durante un convegno le relazioni più importanti erano tenute da donne, alla presenza di un Direttore donna. Eppure se si guardano le percentuali femminili nei vari livelli della carriera scientifica, si nota ancora una diminuzione percentuale al salire del livello. Credo che ci sia da lavorare ancora su questo aspetto.