Il Messaggero, 12 febbraio 2017
«Scopriremo anche la materia oscura». Intervista a Takaaki Kajita
Per scoprire i segreti dell’Universo occorre scendere nelle viscere della Terra. Dopo il successo dei Laboratori del Gran Sasso, centri di ricerca a profondità ancora maggiori stanno nascendo a Jinping, nei pressi della città cinese di Chengdu, e a Vale’s Creighton nella provincia canadese dell’Ontario. Lavora da trent’anni, invece, il laboratorio sotterraneo realizzato nella vecchia miniera di Kamioka, in Giappone.
Qui, dall’inizio della sua carriera, svolge le sue osservazioni Takaaki Kajita, il fisico dell’Università di Tokyo che ha ricevuto nel 2015 il Premio Nobel insieme al collega canadese Arthur McDonald. Motivo del riconoscimento sono state le scoperte dei due ricercatori sui neutrini, le enigmatiche particelle della materia di cui si sono occupati in passato grandi nomi della scienza italiana come Enrico Fermi, Bruno Pontecorvo ed Ettore Majorana.
Con il suo lavoro a Kamioka, il professor Kajita ha scoperto l’oscillazione dei neutrini, cioè la loro capacità di trasformarsi mentre viaggiano ad altissima velocità nello spazio. Dopo il Nobel, il fisico giapponese ha spostato il suo interesse sulle onde gravitazionali, previste teoricamente nel 1915 da Albert Einstein e scoperte esattamente un anno fa dagli esperimenti LIGO e VIRGO, con la partecipazione di enti e studiosi italiani.
Lunedì l’Università di Perugia, che collabora ai nuovi esperimenti in Giappone, conferirà a Takaaki Kajita una laurea honoris causa. Con due lectio magistralis (alle 11 nell’aula magna dell’Università e alle 18 alla Sala dei Notari), il professore farà il punto sulle sue ricerche nel campo dei neutrini e delle onde gravitazionali.
Per il grande pubblico è sorprendente sapere che l’Universo oggi si studia anche nei laboratori sotterranei.
«È vero, all’inizio ero stupito anche io. Ora, dopo trent’anni, mi sono abituato all’idea.
Dopo molti anni dedicati ai neutrini, lei ora si occupa di onde gravitazionali. Cos’hanno in comune i due fenomeni?
«Entrambi servono a spiegare dei fenomeni astrofisici estremamente complessi, e che finora sono stati compresi solo in parte. Quando una stella esplode creando una Supernova, grazie ai nostri strumenti possiamo vedere sia i neutrini sia le onde gravitazionali. Paragonando i dati, potremo capire meglio cosa succede in una esplosione stellare».
A che progetti ha lavorato a Kamioka?
«La fisica dei neutrini è cambiata nel 1987, con l’esplosione della Supernova SN 1987A, situata a 168.000 anni luce da noi. I neutrini emessi da quell’evento sono stati captati a Kamioka, dove lavoravo da poco. Più tardi sono stato tra i progettisti e tra i responsabili del Super-Kamiokande, un rivelatore molto più potente del precedente. Grazie al nostro lavoro, nel 1998, la comunità scientifica ha accettato l’idea della oscillazione dei neutrini. Tutto questo implica che essi hanno una massa. Prima invece si pensava che non l’avessero».
Il suo nuovo esperimento si chiama KAGRA. Cos’è?
«È un interferometro che, come l’americano LIGO e l’europeo VIRGO, indagherà sulle onde gravitazionali. Dovrebbe entrare in funzione nel 2019 o nel 2020».
Ci sono differenze rispetto ai due strumenti già in funzione?
«KAGRA lavorerà sottoterra, mentre gli altri due sono in superficie. E avrà degli specchi criogenici, a temperature inferiori a -150 gradi. Spero che ci permetterà un balzo in avanti».
Perché scendere sottoterra? LIGO e VIRGO sono in superficie.
«Con un interferometro sotterraneo puntiamo a eliminare il rumore sismico, che è prodotto principalmente dal vento e dalle onde del mare. Su misurazioni piccolissime come queste dovrebbe essere importante».
Cos’è esattamente la materia oscura? E riuscirete voi fisici a vederla?
«Sappiamo che esiste grazie alla gravità che esercita, sappiamo che costituisce gran parte (forse l’80%) della massa e dell’energia dell’Universo. Intanto andiamo per esclusione, e siamo certi che non è formata da neutrini. Spero che nel prossimo futuro riusciremo ad avere qualche idea più precisa».
In tutti questi esperimenti, accanto alla scienza, c’è sempre una tecnologia di avanguardia.
«È vero, ma in Giappone abbiamo pochi ingegneri, e a Kamioka dobbiamo fare tutto noi fisici. In Europa e negli USA è diverso».
A KAGRA collaboreranno anche ricercatori dell’Università di Perugia. Nella fisica delle onde gravitazionali e delle particelle c’è più collaborazione o più concorrenza?
«Tutte e due, ma la tendenza è verso una maggiore collaborazione. Le macchine sono complicate e costose, i dati sono difficili da analizzare, da soli non è possibile».
Ha lavorato ai Laboratori del Gran Sasso?
«No, ma li ho visitati più volte. Sono una struttura straordinaria, più ampia e meglio organizzata di Kamioka».
La scoperta delle onde gravitazionali nel 2016 ha emozionato il pubblico, forse perché era coinvolto il nome di Einstein. Quale sarà la prossima scoperta che farà epoca?
«Non lo so. Ma spero che riguardi le onde gravitazionali, e che venga fatta da noi a Kamioka, in Giappone».