Fiumi di dati stanno arrivando dal satellite della Nasa Fermi. Lanciato in orbita poco più di un anno fa, sta già cambiando la nostra visione del “cielo gamma”, cioè del cosmo visto nella banda più energetica dello spettro elettromagnetico. La rivista scientifica internazionale Science ha dedicato a Fermi la copertina del numero del 14 agosto scorso. Al suo interno comparivano ben tre articoli a firma della collaborazione internazionale che lavora all’esperimento, a cui l’Italia partecipa con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), l’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e l’Agenzia Spaziale Italiana (Asi). Quello che stupisce i ricercatori è soprattutto la rapidità con cui si stanno acquisendo questi risultati. Ciò è possibile grazie alla precisione del Large Area Telescope (Lat), uno dei due rivelatori collocati a bordo del satellite, il cui cuore è stato progettato e realizzato in Italia, nei laboratori dell’Infn. Il Lat serve allo studio dei fotoni gamma di altissima energia, mentre il secondo strumento collocato a bordo del satellite, il Glast Burst Monitor (Gbm), indaga quelli di energia più bassa. Fermi sta studiando, fra le molte sorgenti di radiazione gamma di alta energia, dozzine di pulsar, addirittura 16 delle quali sono una sua recente scoperta. Ed è solo l’inizio. [A.V.]

Funziona davvero bene. Anche se, come ogni prototipo, bisogna imparare a conoscerlo. Così, da alcuni mesi gli "acceleratoristi" del Large Hadron Collider (Lhc) lavorano senza soluzione di continuità. Perché ci vuole tempo per imparare "guidare" la macchina più potente al mondo. I risultati del loro lavoro sono arrivati e continuano ad arrivare copiosi. Lhc, infatti, sta inanellando un record dopo l'altro. Il primo: il 30 marzo scorso i protoni all'interno dell'acceleratore si sono scontrati a 7 TeV, un'energia mai raggiunta prima sulla Terra, dando così ufficialmente l'avvio al programma di ricerca di Lhc. Inoltre, i protoni viaggiano all'interno dell'anello in pacchetti (bunch), ciascuno composto da cento miliardi di particelle. A questi numeri si aggiunge il record di "luminosità": 10³¹ collisioni al secondo per centimetro quadrato, che tra due fasci di protoni da 3,5 TeV ciascuno corrisponde a un milione di collisioni al secondo. Al momento le collisioni avvengono tra "treni" di 50 bunch per fascio, i cui "vagoni" viaggiano a 150 miliardesimi di secondo l'uno dall'altro. Il prossimo passo è previsto per novembre quando, anziché protoni, si scontreranno ioni di piombo. [A.V.]

Emette impulsi di luce la cui potenza supera di quasi 100 volte quella elettrica complessivamente installata in tutto il mondo, anche se la sua potenza media è come quella di una lampadina da 60 watt. Si chiama Flame (Frascati Laser for Acceleration and Multidisciplinary Experiments) ed è il più potente laser al mondo della sua categoria, pronto per essere acceso nei prossimi mesi nei Laboratori Nazionali di Frascati. Concepito per sviluppare il progetto strategico dell’Infn PlasmonX (PLASma acceleration and MONochromatic X-ray production) e realizzato presso la ditta Amplitude Technologies (Evry, Francia), Flame permetterà all’Italia di porsi all’avanguardia in questo settore della ricerca.
Il “trucco” per ottenere così straordinarie potenze sta nel liberare una piccola quantità di energia (appena sufficiente ad innalzare di circa un grado la temperatura di 1cm3 d’acqua) in un tempo straordinariamente piccolo (pochi milionesimi di miliardesimi di secondo). Il sistema laser, con i suoi 300 terawatt (ovvero 300.000 miliardi di watt), renderà possibile l’avvio della sperimentazione sulle due tematiche fondanti del progetto PlasmonX: l’accelerazione mediante gas altamente ionizzato (plasma), che dovrebbe consentire di ridurre drasticamente le dimensioni degli attuali acceleratori di particelle, e lo sviluppo di sorgenti di raggi X e gamma, monocromatiche e a frequenza variabile, di straordinario interesse per le numerose applicazioni del progetto, fra le quali molte in campo medico (in particolare, per la diagnosi e la terapia dei tumori).
Il progetto si avvale di una fruttuosa collaborazione fra diversi enti (Infn, Cnr, Enea e varie università) e coinvolge gruppi di ricerca operanti su tutto il territorio nazionale. [Danilo Giulietti]