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[ FISICA ] ACCELERATORI DI PARTICELLE DI NUOVA GENERAZIONE
 
La fisica delle particelle è la branca sperimentale della fisica che studia i costituenti elementari della materia – per l’appunto, le particelle – e le loro interazioni. È detta anche fisica delle alte energie, con riferimento alle particelle generate negli acceleratori ad altissime energie e non presenti in natura in condizioni ordinarie.

I moderni acceleratori di particelle fanno collidere tra loro due fasci di protoni (acceleratore di tipo p-p), oppure di elettroni (tipo e--e-). L’obiettivo, in entrambi i casi, è vedere quale fisica ne viene fuori. Il più potente acceleratore di particelle a oggi realizzato – il Grande Acceleratore di Adroni (Large Hadron Collider, LHC) – è di tipo p-p e si trova a Ginevra, presso la sede del Centro Europeo per le Ricerche sul Nucleare (CERN). È grazie a LHC che, nel 2012, si è osservato per la prima volta l'elusivo Bosone di Higgs, la cosiddetta “particella di Dio”.  

Nè protoni nè elettroni sono, tuttavia, i candidati ideali per massimizzare l’energia nelle collisioni. I primi, avendo una struttura interna, danno in realtà origine a collisioni tra quarks aventi una frazione dell’energia totale. Per essere più efficiente, un acceleratore dovrebbe quindi usare le cosiddette particelle fondamentali, ossia non aventi un struttura interna. Gli elettroni si adattano a questo profilo, ma presentano un problema diverso: quando vengono accelerati in un cerchio, irradiano – e, quindi, sprecano – energia in un fenomeno chiamato “radiazione di sincrotrone”.

Per ovviare a questi inconvenienti, un team di ricerca del Rutherford Appleton Laboratory (RAL), in UK, ha sviluppato un processo rivoluzionario che consente di far collidere due fasci di muoni (μ-). Simili agli elettroni – hanno la stessa carica negativa, ma una massa circa 200 volte superiore – queste particelle fondamentali consentono di avere collisioni energeticamente molto più efficienti.

Una volta messo a punto, questo nuovo processo potrebbe dare origine ad acceleratori di nuova generazione, più piccoli – e, quindi, meno dispendiosi – di LHC, ma molto più potenti.  


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[ ASTRONOMIA ] SPITZER VA IN PENSIONE

Il telescopio che ha scoperto il gigantesco anello attorno a Saturno, che ci ha fornito la prima evidenza diretta dell’esistenza di un esopianeta, che ha immortalato i resti della più antica supernova documentata, questo straordinario “occhio spaziale” va in pensione dopo 16 anni di onorata carriera. Lanciato nell’agosto del 2003 dalla Stazione Spaziale di Cape Canaveral, in Florida, il Telescopio Spaziale Spitzer della NASA ha scrutato incessantemente l’universo nell’infrarosso, una frequenza dello spettro elettromagnetico invisibile all’occhio umano, svelando zone del cosmo nascoste dietro dense coltri di polveri interplanetarie e nubi di gas.

Le capacità osservative e la missione di Spitzer si sono evolute nel corso degli anni. Nel 2009 ha esaurito l'elio liquido necessario al raffreddamento del suo sistema ottico, ma ha continuato a funzionare in uno stato che gli astronomi definiscono "fase calda".

La NASA ha dato alla navicella spaziale i suoi ultimi comandi lo scorso 30 gennaio, avviandone lo spegnimento. A partire da quella data, Spitzer ha cominciato il suo lento ma inesorabile allontanamento dalla Terra, il che ne renderà sempre più difficile il funzionamento. Tra le tantissime immagini ad alta risoluzione regalateci in questi anni, ne proponiamo una tra le più spettacolari: quella della Nebulosa planetaria Elica, nota anche come “Occhio di Dio”.
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