Gli scienziati sperano di saperne di più sulle origini dell’universo, una volta che un nuovo rivelatore di particelle, alla cui costruzione ha contribuito l’agenzia spaziale italiana ASI, arriverà sulla Stazione Spaziale Internazionale e inizierà la ricerca di antimateria e materia oscura.
L’obiettivo principale della prossima missione dello space shuttle Endeavour di 14 giorni sarà quello di consegnare l’Alpha Magnetic Spectrometer alla stazione spaziale che orbita attorno alla Terra. Il comandante di Endeavour, Mark Kelly, ha detto ai giornalisti in una conferenza stampa presso il Johnson Space Center di Houston che questo strumento è stato sviluppato nell’arco di ben 16 anni.
“Andrà alla ricerca di anti-materia, materia oscura e energia oscura. E’ frutto una collaborazione tra 16 paesi diversi, con 600 scienziati, non vediamo l’ora di scoprire cosa questa apparecchiatura significherà per la scienza che indaga l’origine dell’universo sulla ISS.”
Materia oscura
Il ricercatore principale dell’Alpha Magnetic Spectrometer, Samuel Ting del Massachusetts Institute of Technology, ha dichiarato: “In fisica, tutto sembra essere complicato, ma l’idea di base è sempre molto semplice”.
La nostra comprensione dell’universo – dice Ting – deriva dalla nostra comprensione dei raggi di luce. Ma la materia visibile nell’universo costituisce solo una frazione della massa totale che dovrebbe esistere per le nostre teorie.
“Sappiamo che il 90 per cento della materia dell’universo non può essere vista”, ha detto Ting. “Poiché non si può vedere, la chiamano la materia oscura. Nessuno sa cosa sia la materia oscura proprio perché non la si può vedere.”
Ting ha spiegato, tuttavia, che questo non significa che siccome non si può vedere, allora non è possibile rilevarla. Ad esempio, la collisione di materia oscura con altra materia oscura dovrebbe essere in grado di produrre particelle, e se si calcola il numero di particelle prodotte nelle collisioni, si vedrà che il totale è superiore a quello che ci si aspetterebbe se ci fossero solo “ordinarie” collisioni dei raggi cosmici.
Tale somma, in pratica, ci darà un suggerimento sulla parte non visibile dell’universo.
Anti-materia
“Se l’universo sia nato dal Big Bang o esisteva già prima questo noi non lo sappiamo”, ha detto Ting. “Dal vuoto non nasce materia. Quindi, se all’inizio c’era un elettrone, è necessario che sia stato anche un positrone, in modo da riequilibrare il bilancio. Così se qui abbiamo la materia, è necessario che da qualche parte ci sia l’anti-materia. Altrimenti questa materia di cui siamo fatti sarebbe venuta dal vuoto.”
L’Alpha Magnetic Spectrometer è un rilevatore sofisticato che andrà a cercare le prove sfuggenti di anti-materia, alla ricerca di anti-carbonio e anti-elio tra tutte le particelle visibili. Ting ha utilizzato un esempio semplice per spiegare la straordinaria precisione dello spettrometro.
“Nella città di Houston, nel corso dell’autunno, cadono circa 10 miliardi di gocce d’acqua al secondo. Se si vuole trovare una goccia che abbia un colore diverso, è un po’ difficile”.
Lo spettrometro che verrà montato su un traliccio della Stazione Spaziale cercherà per l’equivalente di quella goccia d’acqua. Questo, ha spiegato Ting, è ciò che rende la stazione spaziale un laboratorio orbitante stupefacente.
La flotta degli shuttle andrà in pensione quest’anno, e la NASA potrà finalmente concentrarsi sullo sviluppo della prossima generazione di veicoli spaziali che potrebbe presto portare il primo uomo in orbita, forse già nel 2012.
Lo shuttle Endeavour lascerà la Terra il prossimo 19 aprile.