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Taaki Kajita: “Dopo i neutrini sogno i segreti delle onde gravitazionali”

Taaki Kajita: "Dopo i neutrini sogno i segreti delle onde gravitazionali"
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Intervista al fisico giapponese Nobel 2015 per le sue scoperte sulle particelle subatomiche: “Vi spiego perché la scienza ci riserverà presto altre fantastiche sorprese”.

“Dopo i neutrini sogno le onde gravitazionali”. Ci deve essere una forza irresistibile, non prevista dalle leggi della fisica, che attrae il professor Taaki Kajita verso ciò che di più inafferrabile c’è nell’universo. Per decenni ha dato la caccia ai neutrini, particelle che attraversano la materia senza quasi lasciare traccia. Nel ventre di una montagna giapponese, dove una volta c’era una miniera, ha guidato la costruzione di Super Kamiokande. Con quell’osservatorio ha dimostrato nel 1998 ciò che il nostro Bruno Pontecorvo aveva ipotizzato nel 1957: i neutrini oscillano tra “sapori” diversi (elettronico, muonico, tauonico). E il verificarsi di questa oscillazione ha un’implicazione non banale: i neutrini hanno una massa. La scoperta è valsa a Kajita, e al suo collega canadese Arthur McDonald, il Nobel per la fisica 2015. Nel frattempo, però, il professore dell’università di Tokyo aveva cambiato obiettivo: non più i neutrini, ma le ancor più evanescenti oscillazioni dello spazio- tempo, previste da Einstein e così difficili da captare che ci si è riusciti per la prima volta solo pochi mesi fa. “La scienza continua a stupirmi ” dice Taaki Kajita, ospite nei giorni scorsi ad Ariano Irpino per il convegno “Le due culture” organizzato dalla Biogem.

Eppure, professor Kajita, c’è chi ritiene che la scienza, pur essendo il miglior strumento che abbiamo per comprendere l’universo, non sia più in grado di meravigliarci.
“Io penso proprio il contrario. Non posso prevedere il futuro, ma già mi aspetto una nuova fantastica scoperta che ci stupirà tutti. La scienza funziona così. Se c’è un problema è nel come viene comunicata: gli altri ricercatori dovrebbero prendere esempio dai fisici”.

In Occidente sembra assistere a una perdita di fiducia da parte dell’opinione pubblica nella scienza. C’è chi rifiuta i vaccini e chi la chemioterapia. Accade anche in Giappone? E qual è stata la reazione dopo il disastro di Fukushima?
“Quell’incidente ha certamente generato un’ondata di scetticismo. Ma ha riguardato la tecnologia, non la scienza”.

Lei ha vinto il Nobel per aver confermato l’oscillazione dei neutrini. Ma sappiamo davvero tutto di queste particelle o nascondono ancora misteri?
“Restano ancora molte questioni aperte. Ora sappiamo che hanno una massa ma non comprendiamo perfettamente quanto valga. In secondo luogo, dobbiamo scoprire se neutrini e antineutrini si comportano esattamente allo stesso modo oppure no. È importante, perché potrebbe aiutarci a spiegare l’asimmetria tra materia e antimateria che osserviamo nell’universo”.

Un altro grande interrogativo riguarda la materia oscura, che costituisce il 90% dell’universo. Ci aiuteranno i neutrini a capire di cosa è fatta?
“Per ora possiamo escludere che siano proprio i neutrini a costituirla. Con i nostri studi, infatti, abbiamo dimostrato che hanno una massa troppo piccola per poter essere il componente principale della materia oscura. Bisogna cercare altrove. L’idea più diffusa è che si tratti di particelle neutre con massa mille volte più grande di quella del protone”.

Da qualche anno lei si dedica alla caccia delle onde gravitazionali. Cosa hanno in comune con i neutrini?
“I due campi di ricerca hanno lo stesso obiettivo scientifico: spiegare fenomeni astrofisici non ancora del tutto compresi. Per esempio, se una stella esplode dando origine a una supernova ci aspettiamo di vedere tanti neutrini emessi e captati dai nostri rivelatori, ma anche delle onde gravitazionali rivelate dagli interferometri laser. Confrontando queste due misurazioni si potrà capire più in profondità cosa accade durante una esplosione stellare”.

È questo il motivo per cui in Giappone state costruendo un rivelatore di onde gravitazionali (denominato Kagra) a Kamioka, proprio accanto al rivelatore di neutrini che le è valso il Nobel?
“Questa è una delle ragioni. Ma c’è un motivo più importante: per capire con esattezza da dove arriva un’onda gravitazionale servono rivelatori molto lontani tra loro. Esistono i due Ligo negli Stati Uniti e il progetto italo- francese Virgo vicino Pisa. Dal 2020 sarà operativo anche il nostro in Giappone”.

Ma perché lo state realizzando all’interno della montagna?
“Nel sottosuolo il rumore sismico è cento volte più basso che in superficie e questo è un vantaggio per chi deve isolare un segnale debolissimo come quello dello onde gravitazionali”.

Il Giappone sta anche progettando, proprio nell’area di Fukushima, un grande acceleratore di particelle che competa con Lhc, il Large hadron collider del Cern.
“Se ne discute, ma non è ancora stata presa una decisione in proposito”.

Ma servono altri acceleratori o, come sembra dimostrare anche la comunità scientifica americana che ha rinunciato a costruire nuove grandi macchine, il Cern può bastare?
“Anche dopo aver fatto una scoperta, sono necessari altri esperimenti per capire meglio quello che si è visto. E per capirlo meglio si ha bisogno di strumenti sempre più moderni e sofisticati. Per questo è giusto costruire nuovi acceleratori.

Ovunque sia possibile”.

Professor Kajita, ha detto che presto la scienza ci stupirà con una nuova fantastica scoperta. Se potesse scegliere, quale le piacerebbe fare?
“Vedere le onde gravitazionali a Kamioka con il nostro interferometro”.

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