Per la prima volta una simulazione al computer dimostra che le collisioni tra particelle possono generare mini Big-Bang. I fisici del Cern non vedono l’ora
CRONACA – Non risucchierà il mondo, come alcuni catastrofisti avevano paventato all’avvio del più grande acceleratore di particelle, il Large Hadron Collider (Lhc). Ma effettivamente di buchi neri potrebbe formarsene dentro quel tunnel lungo 27 chilometri che corre a 100 metri di profondità, vicino Ginevra. Là sotto, i fisici fanno scontrare fasci opposti di protoni a velocità che sfiorano quella della luce per generare energie mai raggiunte sulla faccia della Terra. Ogni collisione potrebbe produrre minuscoli Big Bang, come adesso dimostra una simulazione al computer orchestrata dai fisici Matthew Choptuik, dell’Università British Columbia, e Frans Pretorius, dell’Università di Princeton
Il risultato, in via di pubblicazione sulla rivista Physical Review Letters, si basa sul calcolo esatto di una collisione fra due particelle secondo la teoria della relatività generale di Einstein ed è così complesso che sono stati utilizzati centinaia di calcolatori per venirne a capo. “Lo sapevamo già”, precisa Fernando Ferroni, fisico dell’Università di Roma la Sapienza e dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn). “Quelli che all’avvio di LHC temevano l’apocalisse si sbagliavano per le presunte conseguenze dell’apparizione del buco nero, ma non nel fatto che questa eventualità era ed è reale”. Niente paura, però. “Le collisioni di protoni potrebbero generare solo minuscoli buchi neri dalla vita brevissima, di miliardesimi di miliardesimi di secondo, dopo di che le masse in gioco, troppo piccole, si disintegrerebbero, emettendo la cosiddetta radiazione di Hawking”, spiega Ferroni. “Per i rivelatori di Lhc sarebbe come vedere i fuochi d’artificio (più o meno, così). Avremmo finalmente la dimostrazione che nel mondo non esistono solo le quattro dimensioni dello spazio-tempo, ma molte altre dimensioni nascoste”.
Se tutto andrà bene, insomma, sarà una rivoluzione copernicana: scopriremmo che il nostro universo, così come lo vediamo, è solo illusione. Come rendersi conto di avere occhi che vedono in bianco e nero, quando la realtà è a colori.
“Nel cosmo i buchi neri si formano quando una stella collassa perché ha esaurito tutte le reazioni di fusione nucleare e si spegne. A quel punto, la quantità di materia sconfinata di cui è formata inizia a collassare per effetto della gravità, fino a condensarsi in uno spazio piccolissimo, superdenso, da cui niente, neppure la luce, riesce più a uscire”, continua il fisico. “Su scala microscopica, la gravità è una forza debole per tenere insieme a distanza ravvicinatissima masse infinitesimali come quelle di due protoni, sebbene molto energetici. Per questo, il fenomeno è teoricamente replicabile negli acceleratori solo considerando l’esistenza di altre dimensioni”.
Alle energie raggiunte fino ad oggi negli acceleratori di particelle di buchi neri non se ne sono visti. “La nostra speranza è che questo miracolo della natura possa accadere dentro Lhc”, confessa il ricercatore. “E se così fosse, i fisici del Cern non andrebbero all’inferno. Ma a Stoccolma a ritirare il premio Nobel”.
