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Mercoledì, 28 Ottobre 2020

Astrofisica: scoperta sensazionale grazie all’ingegno di un calabrese

È stato un calabrese a fregiarsi quest’anno del prestigioso “Marcel Grossmann Award”, un riconoscimento attribuito a Filippo Frontera, nativo di Savelli, in provincia di Crotone, e professore ordinario di Fisica presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Ferrara.

Il premio ritirato a Stoccolma nell’ambito del meeting internazionale dedicato al matematico ungherese, amico e collaboratore di Einstein, viene assegnato ogni tre anni ed ha lo scopo di premiare le scoperte più recenti e più importanti nel campo della gravitazione e della relatività generale.

Il prof. Filippo Frontera


Non è questa però l’unica onorificenza ottenuta dal professor Frontera che nel 1998 ha ottenuto il premio “Bruno Rossi” dell’American Astronomical Society, nel 2002 il premio “Cartesio” della Commissione europea e nel 2010 il premio “Enrico Fermi” della SIF (Società Italiana di Fisica), quello che, ha confessato, lo ha inorgoglito di più “perché è un premio molto ambito considerata l’importanza universale del fisico cui è dedicato e l’eccellenza della fisica italiana che risale proprio a Enrico Fermi. Il Grossmann invece ha un importanza maggiore per la sua risonanza internazionale”.
La motivazione ufficiale che è valsa a Filippo Frontera il premio Grossmann gli riconosce di “aver guidato la progettazione e la costruzione del Gamma-ray Burst Monitor installato a bordo del satellite BeppoSAX, grazie al quale si è potuti arrivare alla scoperta dei cosiddetti GRB X-ray afterglows e all’identificazione della loro controparte ottica”. Un riconoscimento quindi all’opera di Frontera sia presso l’Università di Ferrara che presso l’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Bologna facente parte dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica, ex CNR), dove ha iniziato la sua attività di ricerca e dove ora coordina ancora un gruppo di giovani ricercatori.
La scoperta di Frontera, risolve un mistero lungo un trentennio sull’origine dei lampi di raggi gamma che illuminano la cima della nostra atmosfera provenienti da tutte le parti del cielo al ritmo di 2-3 al giorno, una scoperta di portata rivoluzionaria nel campo dell’astrofisica, che molti, gli americani in primis, non si aspettavano potesse arrivare da un gruppo italiano.
Ma prima di arrivare agli onori della scienza internazionale Filippo Frontera è stato un calabrese che ha dovuto affrontare le difficoltà comuni a tanta gente della nostra terra: nato a Savelli, lascia la Calabria da piccolo. Studia in un collegio vicino a Napoli ma le condizioni modeste della sua famiglia gli impongono di continuare gli studi da privatista. Sotto la sapiente guida del fratello Tommaso quindi si prepara per la licenza media e per il ginnasio. Torna in Calabria a frequentare il Liceo e si diploma presso il “Galluppi” di Catanzaro. Come Facoltà universitaria sceglie Fisica a Bologna, anche se le sue idee non sono ancora del tutto chiare. Decide allora di seguire l’indirizzo generale, teorico, finché il suo professore di Fisica Superiore, il professor Minguzzi, lo avvia ad una nuova scienza, l’Astronomia a Raggi X, nata appena nel 1962, inserendolo in un gruppo di lavoro teorico, rivolto a capire l’origine dei raggi X provenienti dallo spazio. Tali radiazioni erano state scoperte da gruppo di fisici, principalmente italiani operanti negli USA, guidati da Riccardo Giacconi e Bruno Rossi. Con un razzo, lanciato per studiare i raggi X dalla Luna, trovarono in modo casuale una sorgente di raggi X  nella costellazione dello Scorpione. La sorgente, inattesa, emetteva radiazioni X 1 milione di volte più intense del sole nel visibile. Da qui l’interesse di Frontera verso l’argomento che lo porta a lavorare su una tesi teorica ad hoc. Si rende conto poi che non solo era importante capire l’origine ma anche stabilire quali e quanti erano gli oggetti che emettevano raggi X, così dall’attività puramente teorica passa a dedicarsi all’attività sperimentale e osservativa.
Oggi è impegnato a “sviluppare lenti in grado di focalizzare i raggi gamma – ha spiegato. Purtroppo però l’importanza di queste ricerche spesso non viene capita, quindi non veniamo adeguatamente supportati nelle nostre ricerche che non solo hanno importanza per la nostra conoscenza dell’Universo, ma hanno anche vasti campi di applicazione, come in medicina per esempio. Esiste poi un altro problema nel campo della ricerca che è legato al personale: i ricercatori vanno garantiti, tutelati, con continuità. Non si possono fare contratti a scadenza in un settore come la ricerca che non può avere una scadenza, anzi che richiede tempi lunghi per l’ottenimento dei risultati”.
Evidenziate quindi le difficoltà generali del mondo della ricerca, il professor Frontera parla anche della Calabria e delle difficoltà di una regione che stenta a trovare la via dello sviluppo. Nello specifico si è impegnato in prima persona per la realizzazione di un osservatorio astronomico a Savelli, palesando tutta la sua attenzione e la sua voglia di impegnarsi per il suo paese d’origine. “La mia intenzione – ha dichiarato – era quella di costruire un osservatorio in un paese che non ha altre risorse, dandogli così una caratterizzazione e inserendolo in un contesto che avrebbe portato benefici non solo a Savelli ma anche al territorio circostante, Crotone compresa. Ho presentato così nel 2004 alla Provincia di Crotone un progetto articolato, finalizzato a stimolare la conoscenza astronomica. Il progetto, per un investimento di 420mila euro, è stato approvato dalla Provincia di Crotone ma ancora oggi l’opera non è conclusa”.

Da professionista che si è affermato fuori regione come vede la Calabria “da lontano”?
“Come un posto bello dove venire in estate, ma sono troppe le cose che mancano in Calabria, a cominciare dalle infrastrutture, la lacuna più grossa da colmare, perché la mancanza di infrastrutture impedisce lo sviluppo della regione. Le infrastrutture sono alla base dello sviluppo. Poi è anche vero che in Calabria esiste il problema della mafia, che, secondome, è un problema politico. Se si è riusciti ad eliminare regimi come quello di Gheddafi, a sconfiggere le dittature, non è possibile che qui non si riesca a contrastare la mafia. Trovo che ci sia una responsabilità gravissima dei politici per i ritardi della Calabria, ma una buona parte di responsabilità va imputata anche ai cittadini che non manifestano, che non si indignano. Perché la gente è convinta che le cose debbano per forza andare così? C’è tanta gente in gamba, ed io, da calabrese, sono mortificato quando sento giudizi negativi su questa terra. Purtroppo, però, non ho armi per poter affermare il contrario”.
È possibile per chi ama fare ricerca operare in Calabria?
“È molto difficile. Nel campo della Fisica, in Calabria c’è molto poco, ci sono solo dei gruppi di ricerca a Cosenza. Ma nonostante tutto non bisogna demordere. La Calabria ha paradossalmente un vantaggio, quello di non avere una struttura industriale da riconvertire. Essendo una terra quasi vergine dal punto di vista industriale, si può puntare su tecnologie totalmente nuove e innovative, come il fotovoltaico per esempio, ma intendo la ricerca per il fotovoltaico e non solo le installazioni. Bisogna capire su cosa puntare e lavorare, ma con nuove infrastrutture, soprattutto sulla fascia ionica, e senza mafia. Queste sono le precondizioni per la rinascita della Calabria, che ha bisogno di aprirsi, anche alle aziende straniere, ma praticando condizioni favorevoli che la rendano più attrattiva”.
Può spiegare a noi profani le ricerche per cui ha avuto il Marcel Grossmann Award?
“Negli anni ’60, dopo il trattato che vietava le esplosioni nucleari in atmosfera, gli americani lanciarono dei satelliti per verificare che tutti i Paesi rispettassero questo accordo. Si ebbe modo di osservare così degli eventi di origine non umana che provenivano dal cielo in tempi non precisati e in punti casuali, con un’intensità superiore ai raggi X e gamma che  insieme che arrivano sulla nostra atmosfera. Per 25 anni non si è riusciti a capire l’origine di questi lampi. Non si sapeva se fossero galattici, extragalattici o locali. Negli anni ’90 la NASA lanciò un grosso satellite dedicato a questi eventi, ma riuscirono a scoprire soltanto che provenivano da tutte le parti del cielo. Su mia proposta venne messo a bordo del satellite SAX (dopo il lancio fu chiamato BeppoSAX in onore di Giuseppe “Beppo” Occhialini) un monitore di lampi gamma con un campo di vista che copriva quasi tutto il cielo per riuscire ad identificarli. Un altro stumento avrebbe dovuto indicarci con accuratezza la direzione per poi puntare i telescopi X a campo stretto a bordo del satellite SAX lì dove era apparso il lampo. Dopo vari tentativi, in collaborazione con i centri ricerca di tutto il mondo, BeppoSAX viene lanciato nello spazio nel 1997 e grazie alla realizzazione del Gamma-ray Burst monitor, installato sul satellite, si è avuta la scoperta di una post-luminescenza in raggi X e nel visibile, che ha consentito di stabilire che i lampi hanno origine in regioni dell’Universo lontane da noi anche più di 10 miliardi di anni luce. Di conseguenza si è finalmente potuto stabilire che l’energia coinvolta è immensa, seconda solo all’energia che ha dato origine al nostro Universo”.
Una scoperta importantissima che ha risolto quello che per il mondo era un mistero, una scoperta della quale quando Filippo Frontera parla, sono i suoi occhi a trasformarsi in lampi luminosi, facendo trasparire tutto l’orgoglio e la soddisfazione di un risultato straordinario ottenuto dopo una vita fatta di studio e di ricerca