“Il gruppo di ricerca scientifica e tecnologica diretto dal professore Antonino Zichichi ha stabilito un record mondiale nella precisione ottenuta per la misura del tempo di volo (in gergo detto TOF, dalle iniziali in lingua inglese: Time Of Flight) delle particelle subnucleari”. Lo ha affermato il presidente dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), Nando Ferroni, commentando i risultati dell’esperimento AMS (AntiMatter in Space), compiuto a bordo della Stazione spaziale internazionale da Zichichi assieme al premio Nobel Samuel Ting. Si tratta di un primato mondiale: 85 miliardi di raggi cosmici osservati in 5 anni e misurati con grande precisione. “Il Tempo di Volo – dice il presidente dell’Infn – è la quantità fondamentale che bisogna misurare allo scopo di stabilire la natura di una determinata particella nell’Universo Subnucleare. Se la particella è pesante il Suo TOF sarà più lungo, di quello che ha una particella leggera. I tempi in gioco sono però frazioni di miliardesimi di secondo, detti “picosecondi” (millesimi di miliardesimi di secondo). Il record ottenuto è di 15 pico-secondi. Esso permette di studiare molte proprietà fondamentali dell’Universo Subnucleare”.
Il progetto ha origini siciliane: “È al Centro di cultura scientifica Ettore Majorana di Erice che il Progetto AMS è nato e ancora oggi ne ha le radici scientifiche e culturali”, ha detto il Nobel Ting.
“I raggi cosmici hanno una composizione completamente diversa da quella di cui è fatta la materia a noi familiare – spiega Zichichi -. Materia che non si limita a essere solo per la fetta di pane e le arance ma si estende alla Stella che ci illumina e riscalda: il Sole. Il Sole è fatto con un enorme numero di protoni ed elettroni. Il Sole può emettere luce e calore grazie al fatto che il protone possiede carica elettrica (positiva) e l’elettrone carica elettrica (negativa). Nel Cosmo –aggiunge Zichichi – però ci sono motivi per pensare che l’enorme numero di Stelle e Galassie è appena qualcosa come il quattro per cento della massa totale di cui è fatto l’Universo. Il resto sono Materia oscura ed anche Energia oscura. Né l’una né l’altra sono in grado di produrre onde elettromagnetiche, quindi luce. Ecco perché vengono definite “oscure”. Ed ecco perché uno degli obiettivi di AMS è capire attraverso le misure da fare se c’è materia oscura e l’enorme quantità di Energia “oscura” nella struttura dell’Universo”.
La Stazione Spaziale Internazionale (ISS: International Space Station) è il più grande progetto di Laboratorio scientifico nello Spazio. In questa stazione è installato AMS (Antimatter in Space), una struttura tecnologica realizzata da molte Nazioni: dieci Europee, due del continente Nord Americano (USA e Canada), una del Sud America (Brasile), la Russia e il Giappone. La struttura tecnologica AMS ha gli strumenti di osservazione e di misurazione più potenti che siano stati finora realizzati per lo studio dei raggi cosmici. Due tecnologie d’avanguardia sono il TOF (Time Of Flight) e il Preshower. Il TOF è necessario per distinguere le particelle pesanti da quelle leggere. Il Preshower serve per distinguere gli elettroni che sono di natura esclusivamente elettromagnetica dalle altre particelle di natura nucleare. La potenza per distinguere questi due mondi è di una parte su diecimila. Entrambi questi rivelatori sono stati inventati e realizzati dal gruppo da me diretto al Cern (Ginevra) e a Bologna nell’Istituto di Fisica dell’Università e nella Sezione Infn.
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