I ricercatori tedeschi ed italiani aggiungono un miliardo di anni all'età dell'universo
Un team di astrofisici tedeschi e italiani ha scoperto che alcune reazioni di fusione nucleare nelle stelle sono avvenute più lentamente di quanto si pensasse; da ciò si deduce che le stelle e, di fatto, l'intero universo, hanno molti più anni di quanto si supponeva. Tale scoperta è stata effettuata da alcuni scienziati dei laboratori nazionali del Gran Sasso e dell'Istituto nazionale di fisica nucleare in Italia, nonché dell'Università Ruhr a Bochum, Germania. Essi collaborano al progetto Luna (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics: laboratorio di astrofisica nucleare sotterranea), che si prefigge di ricreare alcune reazioni avvenute all'interno delle stelle, in particolare nel nostro Sole, nonché di misurarne la frequenza (velocità del ciclo). "La [stragrande maggioranza] dell'energia emessa dalla nostra stella deriva da reazioni di fusioni di quattro nuclei d'idrogeno che hanno comportato la formazione diretta di un nucleo di elio", spiega Carlo Broggini, coordinatore del progetto Luna. Tuttavia, si sono rivelate decisive altre reazioni molto più lente avvenute simultaneamente, sebbene su scala più ridotta, che hanno contribuito a creare il ciclo carbonio-azoto-ossigeno, ha aggiunto il Dr Broggini. Tali reazioni fra le strutture più complesse riscontrate nelle stelle hanno comportato livelli piuttosto bassi di energia, dando luogo ad un processo complessivo lento, pari a poche reazioni al giorno. Se tale processo fosse avvenuto in modo decisamente più veloce, il nostro Sole, ad esempio, avrebbe esaurito le proprie riserve di idrogeno molto prima, rendendo impossibile la vita sulla Terra. "[Nel complesso] la velocità del ciclo è determinata dalle reazioni più lente che lo formano", ha aggiunto il Dr Broggini; nel caso del nostro Sole, si tratta della formazione dell'ossigeno in seguito alla fusione dei nuclei di azoto e di idrogeno. La riproduzione di tali reazioni di fusione in laboratorio non risulta troppo impegnativa di per se'; la difficoltà, piuttosto, sta nel riprodurle a livelli di energia così bassi, come nel caso delle stelle, senza l'interferenza delle radiazioni cosmiche ad elevata energia del Sole. "In un normale laboratorio [ubicato] sulla superficie [della Terra], gli effetti della reazione studiati dal laboratorio Luna sarebbero completamente celati da effetti simili ma molto più numerosi in seguito alle reazioni causate dai raggi cosmici [...] che colpiscono ininterrottamente il nostro pianeta", spiega il Dr Broggini. Per questo motivo, il lavoro inerente al progetto Luna è stato compiuto nei laboratori sotterranei del Gran Sasso: "I laboratori sono situati sotto 1.400 metri di roccia, che costituisce una barriera impenetrabile per quasi tutte le particelle provenienti dallo spazio. Siamo riusciti a portare a termine il nostro esperimento proprio grazie a tali condizioni particolari". I risultati sono stati sorprendenti. Il team ha scoperto che il ciclo carbonio-azoto-ossigeno procede a circa la metà del tempo previsto. Le stime sull'età dell'universo si basano sulle stelle più antiche, quelle presenti nei cosiddetti ammassi globulari stellari. La loro età è calcolata mediante l'osservazione degli spettri di luce emessi e richiede la definizione della velocità del ciclo carbonio-azoto-ossigeno. I risultati del progetto Luna hanno costretto gli scienziati a rivedere le loro valutazioni sulla velocità del ciclo carbonio-azoto-ossigeno e, di conseguenza, a correggere il calcolo dell'età dell'universo, da circa 13 a quasi 14 miliardi di anni, una scoperta d'importanza fondamentale di per se', che influisce enormemente su altri settori dell'astrofisica.
Paesi
Germania, Italia