Arrivano (per davvero) i siluri fotonici di Star Trek?

La costruzione dei siluri fotonici che i fan di Star Trek conoscono bene è un po’ più vicina ma con una tecnologia diversa da quella usata a bordo dell’Enterprise. Un gruppo di studenti di fisica dell’Università di Leicester ha infatti calcolato come ottenere la potenza esplosiva di queste armi senza caricare l’arma con gli 1,5 chili di antimateria di cui si parla nelle serie Tv e nella saga cinematografica ma utilizzando la via della cascata elettromagnetica. Il breve studio è stato pubblicato sul Journal of Physics Special Topics, un giornale studentesco, ma in peer review, pubblicato dal dipartimento di Fisica e Astronomia proprio dell’Università di Leicester.

Come i fan più informati sapranno, nell’universo di Star Trek l’antimateria è di uso comune a bordo delle astronavi, come fonte di energia e come “combustibile” all’interno dei motori a curvatura. In entrambi casi viene sfruttato il fenomeno dell’annichilazione per convertire gran parte della massa in gioco in una grandissima quantità di energia secondo la famosa equazione di Einstein E=Mc². Nella realtà, almeno alla data attuale, lo stoccaggio e soprattutto la produzione di antimateria sono tremendamente complicati e incredibilmente costosi. Qualche tempo fa la Nasa ha infatti valutato in 62.500 miliardi il costo della produzione di un solo grammo di antidrogeno.

Gli studenti dell’università inglese suggeriscono di non caricare nemmeno una singola particella di antimateria ma lasciare che questa venga prodotta al momento giusto all’interno del siluro. La via suggerita è quella della cascata elettromagnetica, un fenomeno fisico che, dato un impulso iniziale ad alta energia, porta una produzione di elettroni e positroni (il loro omologo di antimateria) in quantità sufficiente a innescare un’esplosione, interagendo con il materiale del siluro, di potenza uguale a quella che si otterrebbe annichilendo 1,5 chili di materia con 1,5 chili di antimateria. Questo materiale, secondo i calcoli, dovrebbe essere il piombo o l’uranio, che possiedono nuclei abbastanza massicci da sostenere la produzione di coppie di elettroni e positroni in numero pari a 3,3 × 10³⁰.

I volenterosi studenti di Leicester hanno applicato calcoli scientifici a un progetto che però appartiene ancora alla fantascienza. Hanno infatti lasciato nel campo delle ipotesi la scelta dell’innesco della cascata elettromagnetica suggerendo esplosioni di raggi gamma o un laser a elettroni liberi ad energia estremamente elevata.