Leggeremo nelle meteoriti la storia delle supernove: micro e macro si toccano
Una supernova di eccezionale luminosità scoperta dal satellite europeo “Gaia” in una galassia a spirale a 420 milioni di anni luce da noi. È in assoluto una delle più brillanti mai osservate
PIERO BIANUCCI
Nelle meteoriti potrebbe essere scritta la storia di esplosioni stellari avvenute lontano nel tempo e nello spazio. In certi sassi piovuti dal cielo forse leggeremo che cosa succede nelle ultime convulse ore, minuti e secondi delle stelle che si trasformano in luminosissime quanto effimere supernove. Lo annuncia sull’ultimo numero di “Physical Review Letters” l’astrofisico Takehito Hayakawa dei National Institutes for Quantum and Radiological Science (Tokai, Giappone). Sappiamo già, inoltre, che nelle meteoriti forse si asconde anche una chiave dell’origine della vita: queste pietre fino a pochi anni fa considerate semplici curiosità, quasi bizzarrie della natura, sempre più appaiono di grande interesse scientifico, gettando un ponte tra il micro e il macro che passa per il bio.
Far parlare i neutrini
La tecnica escogitata dal team di Hayakawa si fonda sul fatto che le esplosioni delle supernove sparano nello spazio una enorme quantità di neutrini ad alta energia. Queste particelle senza carica elettrica e con una massa quasi nulla sono di sei tipi: neutrini elettronici, neutrini muonici, neutrini Tau e i rispettivi antineutrini. Quelli che qui ci interessano sono gli antineutrini elettronici. O meglio, gli isotopi che essi generano nel materiale espulso dall’esplosione e che finisce per condensarsi in meteoriti.
Tra gli elementi pesanti sintetizzati nelle supernove c’è il tecnezio, e in particolare l’isotopo tecnezio 98. Questo elemento ha una vita breve: decade dimezzandosi ogni sei ore, e quindi in poche settimane scompare dalla scena del dramma stellare. Si può tuttavia trovare l’elemento in cui si trasforma, il rutenio 98. Reperire e dosare le tracce di rutenio 98 eventualmente presenti nelle meteoriti dovrebbe quindi darci informazioni dirette sull’esplosione della stella da cui il materiale proviene, e in particolare sull’energia e sull’epoca dell’evento.
Le quantità di rutenio da scovare – rileva Hayakawa – sono davvero minime, ma siamo ormai vicini a poterle misurare grazie al continuo progresso delle tecniche di analisi.
La scoperta del tecnezio
E’ interessante aggiungere che il tecnezio lo scoprì Emilio Segré, già “ragazzo di via Panisperna” con Enrico Fermi e poi premio Nobel per la scoperta dell’antiprotone. Segré trovò il tecnezio (e anche un altro elemento, l’astato) quando era professore all’Università di Palermo, dove riceveva, per analizzarli, isotopi radioattivi speditigli da Ernest Lawrence, che li produceva in California con il primo sincrotrone, da lui ideato e costruito (1932). Segré lo chiamò tecnezio appunto perché questo elemento ha vita così breve che non si trova in natura ma deve essere generato per via tecnologica. Era più fiero di questa scoperta che di quella dell’antiprotone perché, mi disse, il tecnezio è usato in medicina nucleare per fare diagnosi di gravi malattie, e quindi aiuta a salvare vite umane. Fine dell’inciso…
Un libro di Boncinelli e Ereditato
L’articolo di Hayakawa su “Physical Review Letters” è un esempio affascinante di come oggi astrofisica di oggetti colossali come le supernove e fisica delle particelle elementari possano collaborare. Estremamente grande ed estremamente piccolo, separati da circa 60 ordini di grandezza, sono anche il motivo conduttore del libro fresco di stampa “Il cosmo della mente” scritto a quattro mani da Edoardo Boncinelli e Antonio Ereditato (il Saggiatore, 208 pagine, 12 euro).
Strana coppia. Boncinelli nasce come fisico delle particelle ma poi si fa biologo e conquista la fama scientifica compiendo scoperte fondamentali sui geni che regolano la formazione del cervello. Antonio Ereditato, che l’anno scorso, sempre con il Saggiatore, ha pubblicato il bel libro divulgativo “Le particelle elementari”, è un illustre studioso di questo settore e per questo deve essere apprezzato, benché sia stato trascinato da un incauto Zichichi nella famosa vicenda dei cosiddetti “neutrini più veloci della luce”, ovviamente inesistenti.
Tra grande e piccolo, la vita
Nel “Cosmo della mente” Boncinelli e Ereditato affrontano l’emergere della consapevolezza nella storia dell’universo: la nostra è infatti una specie (probabilmente non unica tra tante galassie, niente principio antropico forte) che ha dato al cosmo la capacità di “conoscersi”. Tramite la mente dell’uomo, l’universo “guarda” se stesso e cerca di “capirsi”.
Curiosamente, osserva Boncinelli (credo che qui il contributo al libro sia suo), le forme viventi hanno dimensioni all’incirca intermedie tra l’estremamente grande – l’universo itero, 10 alla 26 metri – e l’estremamente piccolo – 10 alla meno 35 metri, la lunghezza di Planck. Ciò non è casuale, si legge, perché un organismo troppo grande perderebbe il controllo di sé e crollerebbe sotto il proprio peso, mentre un organismo troppo piccolo non avrebbe identità né stabilità a causa del principio di indeterminazione che governa il microcosmo quantistico. Dove si vede ancora una volta quanto sia importante far parlare la fisica con la biologia e viceversa.
http://www.lastampa.it/2018/09/17/scienza/...HzJ/pagina.html
