Promuovere e favorire la collaborazione, la nascita di progetti congiunti, la cooperazione interuniversitaria e tra enti di ricerca, gli scambi tra istituzioni e comunità scientifiche in Italia e Austria: è questa la missione dell’importante iniziativa di diplomazia scientifica, promossa dall’Ambasciata d’Italia in Austria, ASSAI, Associazione per gli Scambi Scientifici Austria Italia, che riunisce accademici e accademiche, ricercatrici e ricercatori italiani che vivono e lavorano in Austria, e che è stata presentata il 4 giugno nella sede della stessa Ambasciata a Vienna.

La nuova associazione è frutto di un intenso lavoro dell’Ambasciata, in particolare grazie all’impegno dell’Addetto Scientifico dell’Ambasciata, Amedeo Staiano, iniziato a fine 2022 su iniziativa del precedente Capo Missione, Ambasciatore Stefano Beltrame, e proseguito con identica determinazione dall’Ambasciatore Giovanni Pugliese. “Ci sono ottimi presupposti – sottolinea l’Ambasciatore Pugliese – perché l’associazione ASSAI costituisca un asset ad alto potenziale di impatto nella diplomazia scientifica tra i due Paesi”. “ASSAI giocherà un ruolo fondamentale nella promozione degli scambi scientifici Italia e Austria, operando in particolare come piattaforma per favorire le ricadute nei sistemi scientifici italiano e austriaco delle esperienze e buone pratiche realizzate e promosse dagli associati”, conclude l’Ambasciatore.

A rappresentare la comunità scientifica italiana, che ha preso parte numerosa, con quasi 150 ricercatrici e ricercatori, sono stati il Presidente dell’INFN Antonio Zoccoli, la Presidente del CNR Consiglio Nazionale delle Ricerche Maria Chiara Carrozza, e la Presidente di Area Science Park Caterina Petrillo. Mentre per le istituzioni austriache erano presenti la Direttrice Generale per la Ricerca Scientifica e per gli Affari Internazionali del Ministero dell’Istruzione, della Scienza e della Ricerca dell’Austria, Barbara Weitgruber, il Presidente dell’Austrian Science Fund (FWF) Christof Gattringer, i Magnifici Rettori della Technische Universität Wien Jens Schneider e della Wien Universität Sebastian Schütze, il Presidente dell’International Institute for Applied System Analysis (IIASA) Hans Joachim Schellnhuber, la Vicepresidente dell’Accademia delle Scienze d’Austria (ÖAW) Ulriche Diebold, il Direttore del Stefan Meyer Institute for Subatomic Physics Eberhard Widmann, e il Direttore dell’Institute for High Energy Physics (HEPHY) Jochen Schieck.

“L’epoca attuale è contrassegnata da crisi e drastici cambiamenti come hanno mostrato le più recenti esperienze, dalle emergenze sanitarie, a quelle climatiche, alle guerre in atto: in questo contesto, la scienza e la diplomazia scientifica possono e devono portare il loro contributo”, sottolinea il presidente dell’INFN Antonio Zoccoli. “Un contributo che riesce a essere ancora più efficace e rilevante quando conoscenze, competenze, azioni, infrastrutture di ricerca vengono condivise. In questo risiede il valore di iniziative come ASSAI: promuovere la condivisione dei risultati, delle risorse e della cultura della scienza rafforza non solo la scienza stessa, ma anche il suo contributo alla nostra società e al nostro futuro”.

L’Austria è un Paese con investimenti in ricerca ben oltre il 3% del PIL e in costante crescita, e rappresenta un ecosistema scientifico di grande attrazione per i ricercatori e le ricercatrici italiani, la cui comunità in Austria è stimata essere la terza più numerosa dopo quella austriaca e quella tedesca, quindi prima comunità scientifica non germanofona del Paese. E l’evento ha offerto l’occasione per una conversazione sul ruolo e sull’esperienza dei ricercatori italiani in Austria e sulle potenzialità della nascente associazione, che ha visto come protagonisti gli scienziati e le scienziate italiani presenti, come Alberta Bonanni Prorettrice della J.Kepler Università di Linz, Angela Fabris coordinatrice del Programma di Dottorato in Letteratura Comparata dell’Università Klagenfurt, Gaia Novarino Vicepresidente dell’Institute of Science and Technology Austria (ISTA), Maria Sibilia Direttrice Istituto di Ricerca sul Cancro dell’Università di Medicina di Vienna, Alfredo Soldati Direttore dell’Istituto di Fluidodinamica e Termodinamica, Technische Universität Wien, Giulio Superti-Furga Direttore del Centro di Medicina Molecolare (CeMM) di Vienna.

Si è da poco concluso il workshop L’INFN e la Strategia Europea per la Fisica delle Particelle, che si è tenuto a Roma il 6 e 7 maggio scorsi, con una folta partecipazione, anche di giovani ricercatori. Scopo dell’incontro era presentare il lavoro che diversi gruppi di ricerca dell’INFN stanno conducendo per raggiungere gli obiettivi raccomandati dall’ultima edizione dell’Update of the European Strategy for Particle Physics (ESPPU) e avviare la discussione sulla preparazione del prossimo aggiornamento della strategia europea per la fisica delle particelle, un appuntamento cruciale per il futuro della fisica delle alte energie.

Dopo aver inquadrato lo scenario attuale e le prospettive future in questo campo della ricerca, è stato presentato e discusso il Report di Mid Term sugli studi di fattibilità del collisore leptonico FCC-ee (un acceleratore circolare con una circonferenza di oltre 90 chilometri dove si scontraranno elettroni e positroni alla frontiera dell’energia), una Higgs factory per lo studio di precisione della fisica elettrodebole e del settore di Higgs, la cui esplorazione è cominciata in LHC dopo la scoperta nel 2012. FCC-ee rappresenta il progetto che il management del CERN propone per la ricerca in fisica delle alte energie in Europa nell’era successiva a High Luminosity LHC (HL-LHC). Sono state brevemente presentate anche le prospettive per un collisore adronico, FCC-hh (dove a scontrarsi saranno protoni, come in LHC), da installare successivamente nel tunnel di FCC-ee, capace di raggiungere energie nel centro di massa nettamente più elevate di quelle di LHC (e HL-LHC). FCC-hh consentirà la ricerca di nuove particelle e campi a scale di energia mai esplorate prima.
Nel corso delle due giornate di lavori, è stato, inoltre, presentato il progetto del Muon Collider (MC), un innovativo collisore di muoni in fase di progettazione caratterizzato da grandi potenzialità per la fisica, sia di precisione, sia di scoperta. Le comunità scientifiche europea, americana e in parte asiatica sono coinvolte su innovativi sviluppi tecnologici per affrontare le sfide che questo progetto pone.
Sia FCC, sia MC sono progetti che sviluppano notevoli sinergie in altri campi di interesse per la società.
Ma non si è discusso solo di macchine acceleratrici, il workshop ha, infatti, dedicato una sessione alla presentazione e alla discussione anche dei futuri rivelatori per cui si stanno formando al CERN nuove collaborazioni internazionali, che vedono la comunità italiana molto attiva nella ricerca e nello sviluppo, cruciali per ottenere gli eccellenti risultati di fisica degli esperimenti ai futuri collisori e per crescere le nuove generazioni di esperti del settore.
E per tutti questi progetti, diversi gruppi dell’INFN hanno mostrato di essere attivamente impegnati sia nello studio delle nuove tecnologie per le macchine acceleratrici, sia dei rivelatori di particelle.
L’ incontro si è concluso con una tavola rotonda, moderata da Sandra Malvezzi, componente della Giunta Esecutiva dell’INFN, alla quale hanno partecipato il presidente dell’INFN Antonio Zoccoli, Lucio Rossi, coordinatore del Comitato Nazionale INFN per la Scienza e la Tecnologia degli Acceleratori, e Michelangelo Mangano, fisico teorico del CERN. Ne è nato un dibattito coinvolgente, vivace e articolato su come l’INFN si prepari a fornire il proprio contributo per la definizione della prossima European Strategy for Particle Physics. Da questo confronto sono emerse delle linee che potranno essere oggetto di ulteriori approfondimenti nei prossimi mesi.

“Per l’INFN FCC è il progetto che permetterà al CERN di estendere i confini della conoscenza oltre i limiti che saranno raggiunti da HL-LHC e di mantenere la leadership nel mondo nella ricerca in fisica fondamentale”, commenta Sandra Malvezzi. “E, al contempo, riteniamo anche che sia importante mantenere la più ampia flessibilità nello studio e nello sviluppo delle tecnologie necessarie alla realizzazione di futuri collisori di nuova concezione”, conclude Malvezzi.

Nei prossimi mesi avranno luogo ulteriori iniziative promosse dell’INFN che permetteranno alla comunità scientifica di organizzare la preparazione dei documenti che saranno presentati e che serviranno al processo della Strategy entro marzo 2025.

La meccanica quantistica ha rappresentato una profonda rivoluzione per la scienza e i suoi principi, all’apparenza paradossali, ci hanno permesso di raggiungere incredibili avanzamenti in ambiti differenti della conoscenza e della tecnologia. Proprio alle molteplici applicazioni della meccanica quantistica per il progresso e il benessere della società, dai computer fino agli strumenti per la diagnostica e la terapia medica, è dedicata la nuova campagna social “Quanto Per?”, realizzata dall’INFN e dall’Accademia Nazionale dei Lincei e ideata in occasione della mostra “Quanto. La rivoluzione in salto”, che sarà aperta al pubblico al Museo delle Scienze (MUSE) di Trento fino al 15 giugno. Esperti ed esperte in discipline differenti racconteranno le molteplici, e a volte poco conosciute, applicazioni della meccanica quantistica in dieci video che saranno pubblicati sulle pagine Facebook e Instagram e sui canali YouTube dell’INFN e dell’Accademia a partire da oggi, 16 aprile, fino al 14 giugno.

A introdurre la campagna, sarà Giorgio Parisi, Premio Nobel per la Fisica 2021, vicepresidente dell’Accademia dei Lincei, professore della Sapienza Università di Roma e ricercatore INFN. Sarà poi Lucia Banci, Università di Firenze, a illustrare l’apporto della meccanica quantistica nello sviluppo di nuovi farmaci; Giorgio Manzi, Sapienza Università di Roma, esporrà le applicazioni nello studio dell’evoluzione umana; mentre Saverio Braccini, University of Bern, spiegherà la PET; Valeria Cimini, Sapienza Università di Roma, parlerà di qubit e dei computer del futuro; Giulio Cerullo, Politecnico di Milano, definirà i laser e le loro diverse applicazioni; Massimo Inguscio, Università Campus Bio-Medico di Roma, esaminerà il ruolo della meccanica quantistica nella creazione di nuovi stati della materia; Rosario Fazio, ICTP, tratterà di superconduttori; invece Maurizio Prato, Università di Trieste, ragionerà sull’impiego della fisica quantistica nella fotosintesi; infine Eleonora Capocasa, APC-CNRS e collaborazione Virgo, discuterà delle applicazioni della meccanica quantistica alla rivelazione delle onde gravitazionali.

Nell’ambito della missione negli Stati Uniti, a Washington, del Ministro dell’Università e della Ricerca, Anna Maria Bernini, che si è svolta tra l’8 e il 10 aprile alla presenza di una delegazione dell’INFN, guidata dal presidente Antonio Zoccoli, sono stati firmati due accordi tra il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti d’America (DOE) e il Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR) relativi al calcolo avanzato e alle tecnologie di informazione quantistica per la fisica delle alte energie e delle astroparticelle, e al programma di ricerca Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), un grande esperimento scientifico internazionale sulla fisica dei neutrini in fase di costruzione negli Stati Uniti. I due accordi sono stati firmati lo scorso 9 aprile dal Ministro Bernini e da Harriet Kung, Acting Director Office of Science del DOE, e riguardano la collaborazione tra il laboratorio statunitense Femilab e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

“La collaborazione scientifica tra Italia e Stati Uniti è sempre stata strategica, e oggi, davanti alle nuove sfide emergenti nel campo del computing e della fisica delle particelle, lo diventa ancora di più”, commenta il presidente dell’INFN Antonio Zoccoli. “Siamo quindi molto soddisfatti di aver rafforzato questa storica collaborazione, andando a potenziare, grazie agli accordi appena sottoscritti, due settori strategici per lo sviluppo delle nostre attività scientifiche”.

In particolare, l’accordo per la cooperazione nell’ambito del calcolo avanzato e delle tecnologie quantistiche prevede la ricerca, lo sviluppo e l’applicazione di nuove tecniche di High Performance Computing (calcolo ad alte prestazioni) e di nuove tecnologie per l’informazione quantistica, attraverso lo sviluppo e l’ottimizzazione di nuovi algoritmi, strumenti e infrastrutture di machine learning e di nuove tecnologie e architetture di calcolo quantistico per simulazioni e calcoli di fisica delle alte energie e delle astroparticelle. Inoltre, l’accordo prevede anche uno scambio legato alla formazione di giovani scienziati e scienziate e alla revisione scientifica e tecnica dei lavori dei due Istituti in questi ambiti.

L’accordo di collaborazione su DUNE prevede, invece, di rafforzare la collaborazione tra l’INFN e il Fermilab nell’ambito della ricerca sulla fisica dei neutrini. Specificamente, l’INFN contribuirà alla costruzione dell’esperimento, costituito da due rivelatori sotterranei posti a 1300 chilometri di distanza l’uno dall’altro (al Fermilab, vicino Chicago, e al laboratorio SURF Sanford Underground Research Facilities, nel Dakota del Sud), fornendo tra l’altro contributi in-kind per la costruzione dei rivelatori, come il sistema di magneti e calorimetri impiegati nell’esperimento KLOE, attivo ai Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN fino al 2018, che costituiranno un elemento fondamentale del rivelatore di DUNE al Fermilab.
La visita negli Stati Uniti della delegazione INFN è stata anche l’occasione per tenere due incontri bilaterali con rappresentanti del DOE e della National Science Foundation statunitense per fare il punto sui progetti su cui collaborano Italia e Stati Uniti nel campo della fisica delle alte energie.

Osservare l’Universo da sotto per indagare i grandi misteri della fisica di oggi. È questa la sfida che racconta la nuova edizione della Scuola di comunicazione e giornalismo scientifico di Erice che offre 20 borse di studio per giornalisti e comunicatori che avranno l’opportunità di partecipare a una scuola internazionale per giovani professionisti dedicata a scienza e comunicazione. La call apre oggi e il tema dell’edizione 2024, che si terrà dal 16 al 18 ottobre 2024, è UNDERGROUND SCIENCE. Observing the Universe from below.

La scadenza per presentare domanda è il 12 maggio 2024.

Leggi tutte le informazioni su

https://ericescicomschool.lnf.infn.it/

La scuola Internazionale di comunicazione e giornalismo scientifico di Erice è una scuola breve organizzata dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare che si tiene annualmente nella sede del Centro di Cultura Scientifica  Ettore Majorana a Erice. La scuola è organizzata dall’INFN in collaborazione con Nature Italia,  la rivista digitale dedicata alla ricerca in Italia e alla comunità scientifica italiana edita da Nature Portfolio. Il programma prevede l’alternarsi di lezioni, dibattiti e attività intreattive dedicate alla scienza e alla comunicazione e al giornalismo scientifico centrate sul tema di ciascuna edizione.

Si è spento l’8 aprile, all’età di 94 anni, il fisico britannico Peter Higgs, che nel 2013 aveva ricevuto il Premio Nobel per la Fisica per aver ipotizzato nel 1964 il meccanismo attraverso cui le particelle elementari acquisiscono massa, e l’esistenza del bosone che oggi porta il suo nome, confermata sperimentalmente dopo cinquant’anni dagli esperimenti ATLAS e CMS all’acceleratore LHC del CERN. Una scoperta storica, che per essere portata a compimento aveva richiesto la realizzazione del più grande e potente complesso di macchine mai realizzato, e alla quale la comunità scientifica italiana coordinata dall’INFN aveva dato un contributo fondamentale, e annunciata al mondo il 4 luglio 2012 dall’italiana Fabiola Gianotti e dall’americano Joseph Incandela, allora alla guida delle collaborazioni scientifiche dei due esperimenti, rispettivamente ATLAS e CMS.

“Peter Higgs è stato uno scienziato che ha avuto un enorme impatto sulla fisica fondamentale grazie alla sua originale ipotesi del meccanismo che conferisce la massa alle particelle elementari”, commenta Antonio Zoccoli, presidente dell’INFN e membro della collaborazione ATLAS già ai tempi della scoperta. “L’attribuzione nel 2013 del premio Nobel a Peter Higgs, a valle di cinquant’anni di ricerche della comunità scientifica per confermare l’esistenza del bosone che porta il suo nome, rappresenta il giusto riconoscimento del suo eccezionale contributo al progresso della conoscenza”.

Per decenni il bosone di Higgs è stato il sacro Graal della fisica delle particelle: la sua ricerca era iniziata con vari esperimenti già negli anni ’80, ed era proseguita nel decennio successivo col collisore LEP, per concludersi infine nel luglio del 2012 con la prima osservazione al superacceleratore LHC. L’intuizione di Peter Higgs del 1964 è alla base dell’unificazione delle forze deboli ed elettromagnetica, ma inizialmente ai fisici sperimentali sembrava un po’ un artifizio teorico, una soluzione elegante con analogie con la superconduttività, che difficilmente avrebbe retto alla prova dell’esperimento. La scoperta, sempre al CERN, dei bosoni W e Z nel 1983, che valse il Premio Nobel per la Fisica all’italiano Carlo Rubbia e all’olandese Simon van der Meer, ha dato il via alla ricerca dell’ultimo tassello mancante del Modello Standard, la teoria che descrive le particelle elementari e le loro interazioni, che è effettivamente risultato straordinariamente simile alle ipotesi formulate da Higgs e, in modo indipendente, dai suoi colleghi belgi Robert Brout e François Englert.

“Peter Higgs era una persona riservata e non particolarmente visibile negli anni precedenti il premio Nobel. Il campo di Higgs, per contrasto, non solo è presente nel nostro universo fornendo massa alle particelle elementari, ma oggi è anche presenza constante e crescente nelle discussioni e nel lavoro dei fisici teorici e sperimentali”, commenta Roberto Tenchini, presidente della Commissione Scientifica di fisica delle alte energie dell’INFN e membro della collaborazione scientifica CMS. “Gli esperimenti attuali e quelli in preparazione ai futuri acceleratori hanno lo studio del campo di Higgs come obbiettivo centrale. Lo studio del bosone di Higgs può rappresentare un portale, una via promettente per arrivare alla nuova fisica al di là del Modello Standard. Così l’intuizione di Peter Higgs, mezzo secolo fa, ha dato origine a un filone di ricerca che spazia dalla fisica delle particelle alla cosmologia e che ha un ruolo dominante nella fisica fondamentale attuale”, conclude Tenchini.

Per approfondire

Un tè con Peter Higgs, di Vittorio De Luca in Asimmetrie 8 | Il bosone di Higgs, 2009

La particella che dà la massa, di Roberto Petronzio in Asimmetrie 8 | Il bosone di Higgs, 2009

I recenti progressi e i futuri sviluppi dello studio di fattibilità del Future Circular Collider (FCC, il collisore di particelle che verso il 2040 potrebbe succedere al progetto High Luminosity LHC), e degli altri progetti compresi nella European Strategy for Particle Physics saranno al centro del workshop nazionale “L’INFN e la Strategia Europea per la Fisica delle Particelle”, che tra un mese, il 6 e 7 maggio, aprirà a Roma, al Centro Congresso Frentani. Il workshop sarà dedicato all’aggiornamento e alla discussione sulle attività che, nell’ambito della comunità italiana della fisica delle particelle coordinata dall’INFN, i diversi gruppi stanno sviluppando per l’implementazione delle raccomandazioni della European Strategy. La due giorni di lavori servirà ad avviare il processo di preparazione dei contributi scientifici alla prossima edizione della Strategia, un appuntamento cruciale per il futuro della fisica delle alte energie europea e mondiale.

Il workshop organizzato dall’INFN si inserisce quindi nel più ampio contesto internazionale. Nello scorso mese di febbraio era stato, infatti, presentato al Council del CERN il lavoro fin qui compiuto, grazie all’impegno della vasta comunità scientifica di cui fa parte anche l’INFN, in particolare per la realizzazione dello studio di fattibilità di FCC. Attualmente lo studio di fattibilità si trova a metà del suo sviluppo e dovrebbe essere completato entro il 2025. Inoltre, nel corso della riunione di marzo, il Council ha approvato il calendario generale del prossimo aggiornamento della Strategia. La scadenza per la presentazione del contributo della comunità è stata fissata il 31 marzo 2025, avendo come obiettivo di concludere il processo nel giugno 2026, con l’aggiornamento della Strategia da parte del Council del CERN.

Lo studio di fattibilità per FCC è stato lanciato in risposta a una raccomandazione contenuta nell’aggiornamento del 2020 della European Strategy for Particle Physics, secondo la quale l’Europa, in collaborazione con la comunità scientifica mondiale, avrebbe dovuto intraprendere uno studio di fattibilità tecnica e finanziaria per un progetto integrato che prevede in una prima fase un collisore elettrone-positrone e, in una fase successiva, un collisore di adroni ad alta energia.

Il documento strategico individuava, infatti, come prioritaria la realizzazione di una Higgs factory, cioè una macchina capace di generare milioni di bosoni di Higgs, con stati finali molto “puliti”, come quelli che caratterizzano una macchina leptonica, seguita dall’ambizioso progetto di una macchina a protoni di altissima energia. Così, con il supporto del Council, il CERN ha avviato lo studio di fattibilità per il progetto FCC, che prevede la costruzione di un tunnel di circa 91 km di circonferenza. Il tunnel ospiterebbe inizialmente un collisore elettroni-positroni di altissima luminosità in grado di operare a diverse energie, sia al picco di produzione dell’Higgs (ZH), sia al valore della massa del bosone Z0, fino alla soglia di produzione di una coppia di quark top-antitop). Il collisore leptonico verrebbe quindi sostituito da un collisore protone-protone, con una energia nel centro di massa fino a oltre 100 TeV.

L’INFN è coinvolto in diversi progetti inclusi nella European Strategy, e in particolare in FCC attraverso la sigla RD-FCC, con una articolata attività di ricerca e sviluppo finalizzata alla realizzazione del rivelatore IDEA (Innovative Detector for Electron-positron Accelerator), e anche attraverso lo studio dell’infrastruttura da implementare e del disegno dell’acceleratore leptonico.

Il prossimo 10 aprile la collaborazione LIGO-Virgo-KAGRA avvierà la seconda parte della quarta campagna osservativa (O4b). Anche il rivelatore Virgo, che si trova in Italia, vicino a Pisa, presso l’Osservatorio Gravitazionale Europeo fondato dall’INFN e dal francese CNRS, si unirà alla corsa per identificare nuovi eventi gravitazionali, insieme ai due interferometri statunitensi LIGO, quello di Hanford, nello stato di Washington e quello di Livingston, in Louisiana, che hanno condotto la prima parte del ciclo osservativo (O4a) da maggio 2023 a gennaio 2024. O4b è previsto durare fino all’inizio del 2025.

“L’astronomia delle onde gravitazionali è diventata un metodo chiave per studiare il nostro universo. Con i dati di questo ciclo osservativo contribuiremo ad ampliare in modo significativo i nostri orizzonti, e la conoscenza dei fenomeni più oscuri e violenti dell’universo”, commenta Patrick Brady, coordinatore della Collaborazione Scientifica LIGO.

“I rivelatori di onde gravitazionali sono strumenti all’avanguardia e come tali devono affrontare molte sfide. Siamo soddisfatti di poterci unire alla nuova campagna di presa dati: il contributo di Virgo sarà fondamentale per migliorare la localizzazione degli eventi multimessaggeri che ci aspettiamo di rivelare”, commenta Gianluca Gemme, ricercatore dell’INFN che coordina la Collaborazione Virgo.

I due rivelatori LIGO hanno iniziato la campagna osservativa O4 il 24 maggio 2023 e si sono fermati il 16 gennaio 2024 per manutenzione e aggiornamenti. Nel maggio 2023, Virgo aveva preso la decisione di proseguire le proprie attività di aggiornamento tecnologico fino al 2024 per mitigare l’impatto di diverse sorgenti di ‘rumore’. Mentre il rivelatore giapponese KAGRA si è unito a O4a per un mese prima di riprendere i lavori di aggiornamento.

La durata prevista del ciclo O4 è di 18 mesi, escluse le interruzioni per manutenzione e aggiornamento. Solo nei primi sette mesi e mezzo (O4a), i due rilevatori LIGO hanno identificato 81 candidati di eventi gravitazionali altamente probabili, un numero coerente con il tasso previsto di un evento ogni 2 o 3 giorni. La grande quantità di dati raccolti durante O4a è ancora in fase di analisi, e le osservazioni astrofisiche più significative saranno annunciate nei prossimi mesi. Entro la fine della campagna O4b, prevista per febbraio 2025, mantenendo un tasso di rivelazione simile, il numero totale di segnali di onde gravitazionali osservati potrebbe superare i 200.

“Affrontare sfide – spiega Gemme – è parte integrante delle imprese alla frontiera della scienza e della tecnologia: dopo un lungo periodo di aggiornamento tecnologico durante il quale abbiamo dovuto affrontare anche molte difficoltà, abbiamo raggiunto una sensibilità di 60 Mpc, quindi un livello pari ai più alti raggiunti da Virgo in passato. Il lavoro per migliorare ulteriormente la sensibilità del nostro rivelatore continuerà anche durante il periodo di presa dati che stiamo per iniziare”.

I rivelatori LIGO hanno interrotto le osservazioni lo scorso gennaio per attività di manutenzione programmate, che hanno portato a miglioramenti ai sistemi ottici che servono a “strizzare” la luce laser per superare i limiti di sensibilità imposti dalla meccanica quantistica. Un altro sforzo ha riguardato l’individuazione e l’isolamento delle fonti di rumore nelle numerose camere a vuoto delle sale sperimentali alle estremità dei bracci di quattro chilometri. Questi e altri miglioramenti permetteranno alla Collaborazione Scientifica LIGO di continuare ad aumentare la sensibilità dei suoi interferometri, che in O4a ha raggiunti i 160 Mpc per eventi prodotti da sistemi binari di stelle di neutroni.

Il rilevatore KAGRA in Giappone, che prevedeva di entrare in O4b fin dall’inizio, si unirà invece negli ultimi mesi del 2024, dopo aver risolto i danni causati in diverse strutture dell’esperimento dal terremoto (di magnitudo 7,6 con epicentro a 120 km dal sito KAGRA) che ha colpito la penisola di Noto  lo scorso 1° gennaio. Nonostante si siano registrati solo lievi danni al tunnel, al sistema di vuoto e al sistema criogenico di KAGRA, purtroppo 9 dei 20 sistemi di sospensione degli specchi devono essere riparati e ciò richiederà un ritardo di almeno sei mesi rispetto al precedente programma. Alla conclusione dei lavori e della fase di messa in funzione, è previsto che KAGRA si unica a O4b con una sensibilità di circa 10 Mpc.

Nei prossimi mesi le ricercatrici e i ricercatori della collaborazione LIGO-Virgo-KAGRA sperano di riuscire a rivelare nuovi eventi multimessaggeri, e in questo caso

la presenza di Virgo può fare la differenza nella localizzazione in cielo delle sorgenti di questi eventi eccezionali. Inoltre, rispetto all’ultimo ciclo di osservazioni, l’aggiornamento degli strumenti, i nuovi ancora più accurati modelli di segnale, e i metodi di analisi dei dati più avanzati aumenteranno le possibilità che dall’analisi dei dati emergano prove di nuovi segnali gravitazionali, come le cosiddette ‘onde gravitazionali continue’, ossia segnali con una frequenza quasi costante e ben definita che vengono generati da stelle di neutroni rotanti (pulsar) con una distribuzione di massa asimmetrica. I dati di O4 potrebbero anche aiutare ad ampliare la nostra conoscenza del fondo gravitazionale primordiale, prodotto dalle onde gravitazionali generate nelle prime fasi della nascita dell’universo. Come nelle precedenti campagne di osservazione, durante O4b gli avvisi delle rivelazioni di possibili candidati di onde gravitazionali saranno distribuiti pubblicamente.

Osservata negli anni bisestili un’anomalia nell’emissione dei neutrini solari che potrebbe provare l’esistenza del momento magnetico del neutrino. È quanto emerge da una rianalisi dei dati degli esperimenti Gallex e Borexino, che dal 1991 fino al 2022 hanno studiato i neutrini solari dai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN, sotto 1400 metri di roccia. In particolare, lo studio guidato dal gruppo di Raul Pescado, professore della Pez Universitas, ha evidenziato la presenza di un’emissione pulsata di neutrini molto intensa, che si verifica ogni 29 febbraio, incompatibile con i processi noti di produzione dei neutrini nel Sole, ma spiegabile ipotizzando l’esistenza del momento magnetico del neutrino.

“Correlando i dati con diversi parametri solari, abbiamo osservato che in coincidenza dell’emissione di questi neutrini, che hanno una energia di 666 keV, nel Sole si verificano perturbazioni del campo magnetico,” spiega Pescado. “Lo stretto legame tra le emissioni anomale di neutrini e queste perturbazioni magnetiche è spiegabile se si ipotizza che il neutrino abbia un momento magnetico bisestile. La nostra rianalisi potrebbe portare, quindi, a una svolta fondamentale nel campo della fisica delle particelle che apre affascinanti scenari di nuova fisica.”

Queste anomalie si registrano una volta ogni quattro anni, curiosamente ogni 29 febbraio, e avvengono in concomitanza di eventi atipici anche in altri ambiti, dalle telecomunicazioni alla biologia.

Già gli antichi romani, a partire dal 46 a. C., avevano iniziato a osservare eventi particolari in questa giornata. Secondo Plinio il Giovane, il 29 febbraio era sempre un giorno sfavorevole per la pesca delle triglie: numerosi pescherecci osservavano banchi di triglie nuotare in modo insolito evitando sapientemente le loro reti. Da qui il detto “Annus bisextus, annus funestus”, che è alla base delle credenze che l’anno bisestile sia un anno sfortunato.

“Se il momento magnetico del neutrino fosse confermato e se questo fornisse anche una spiegazione del comportamento di alcuni pesci e della malasorte degli anni bisestili sarebbe una doppia sorprendente scoperta”, chiosa il vice-presidente dell’INFN Marco Pallavicini.