L’AQUILA – Il Premio e Medaglia Giuseppe Occhialini è stato congiuntamente istituito dalla Società Italiana di Fisica (SIF) e dall’Institute of Physics (IoP) di UK e Irlanda nel 2007, in occasione del centenario della nascita, con lo scopo di ricordare il grande scienziato, che operò in Inghilterra e Italia, nonché di rafforzare i legami tra le due Società. Il premio viene assegnato ad anni alterni dal Consiglio di una delle due Società, scelto nella lista presentata dal Consiglio dell’altra, ad un fisico operante principalmente in Italia (anni pari) o nel Regno Unito o in Irlanda (anni dispari) in riconoscimento di risultati rilevanti del suo lavoro di ricerca negli ultimi 10 anni.
Quest’anno il vincitore, scelto dal Consiglio dell’IoP, è Eugenio Coccia, professore ordinario all’Università di Roma “Tor Vergata”, con la motivazione “per il suo fondamentale contributo alla realizzazione dei primi osservatori continui di onde gravitazionali tramite rivelatori criogenici e ultracriogenici, e per il suo ruolo nella comunità scientifica internazionale delle onde gravitazionali e nella più vasta comunità astroparticellare.” La cerimonia ufficiale della consegna del premio avverrà a Londra il 3 Ottobre nel corso dell’Award Dinner dell’IoP e verrà già annunciato durante la Cerimonia di Inaugurazione del XCVIII Congresso della SIF che si terrà lunedì 17 settembre alle ore 9:00, presso l’Aula Rossa del Complesso Universitario di Monte Sant’Angelo dell’Università Federico II di Napoli.
L’interazione gravitazionale tra due corpi massicci, al pari delle altre interazioni, non avviene istantaneamente. Essa si propaga con una velocità definita, uguale a quella della luce. L’esistenza delle onde gravitazionali è un’immediata conseguenza della teoria della relatività speciale, come previsto da Poincaré nel 1905. Solo la relatività generale di Einstein prevede però la forma specifica delle onde gravitazionali, come esse siano prodotte dalle loro sorgenti e come agiscano sugli strumenti costruiti per rivelarle. Un tipo di sorgente è costituito dall’implosione di una stella che, giunta alla fine della sua vita, improvvisamente collassa con la comparsa di una supernova. Un secondo tipo di sorgenti sono quelle tra le stelle binarie che dopo essersi gradualmente avvicinate, collassano in un breve tempo l’una sull’altra. Entrambi i fenomeni sono, in una data galassia, rari.
Nessuno è riuscito sinora a rivelare un’onda gravitazionale, ma la loro ricerca, ha fatto enormi progressi da quando J. Weber vi diede inizio sul finire degli anni 1960. L’Italia è il Paese leader nel campo da quando E. Amaldi, con G. Pizzella e M. Cerdonio, iniziò lo sviluppo delle “antenne criogeniche” a Roma nel 1971. Si tratta di grandi barre cilindriche portate a temperature vicine allo zero assoluto che risuonano, ma molto debolmente, quando investite da un’onda gravitazionale, emessa da un collasso di supernova. Per avere successo, l’antenna dovrebbe essere sensibile sino a distanze tali da includere un volume dell’Universo abbastanza grande da avere un collasso abbastanza frequentemente. Ma le prime antenne erano molto lontane da ciò.
Progressi notevoli si ebbero in Italia nell’ambito dell’INFN. L’antenna EXPLORER, realizzata dal gruppo ROG (Ricerca di Onde Gravitazionali) di Roma sotto la guida di Pizzella, divenne operativa nel 1983 al CERN. In essa, si riuscì in particolare a migliorare sostanzialmente l’efficienza del trasferimento della, microscopica, energia di vibrazione dell’antenna al sistema destinato alla sua “lettura”. Dopo Pizzella, il gruppo ROG fu guidato da Eugenio Coccia.
Negli anni successivi, due antenne ultracriogeniche di maggior sensibilità vennero sviluppate in due laboratori nazionali dell’INFN, NAUTILUS a Frascati e AURIGA a Legnaro, sotto la guida, rispettivamente, di E. Coccia e M. Cerdonio, che divennero operative negli anni 1990 e lo sono ancora.
Per completezza va ricordato un secondo tipo di osservatorio di onde gravitazionale, i grandi interferometri LASER di Michelson, con due bracci perpendicolari di qualche chilometro di lunghezza, sensibili, in particolare alle binarie coalescenti. L’Italia, con gli Stati Uniti, è leader anche nelle grandi antenne interferometriche, con VIRGO operativa dal 2007 con i suoi bracci di 3 km nella campagna di Cascina, costruita da una collaborazione Italo-Francese, partendo dai concetti di progetto originati dalla ricerca di A. Giazzotto a Pisa.
Tornando alle antenne criogeniche ed ultra-criogeniche, fu Eugenio Coccia, alla guida del progetto NAUTILUS, a raffreddare per la prima volta una barra di più di una tonnellata a temperature al di sotto del decimo di grado dallo zero assoluto.
Successivamente, dal 2003 al 2009, E. Coccia fu il direttore del Laboratorio Nazionale del Gran Sasso dell’INFN.
