SCIENZA
Progetto internazionale
Gran Sasso, DarkSide è a caccia di materia oscura: via al nuovo esperimento nel cuore della montagna
Inaugurato il detective ipetecnologico che cercherà le misteriose particelle Wimp. L'obiettivo è trovare risposte a un enigma che da decenni viene studiato dai fisici di tutto il mondo
di Andrea BettiniAssergi (L'Aquila)
La trappola ipertecnologica è stata posizionata, ora bisognerà solo attendere. Se una particella di materia oscura passerà nel cuore della montagna, DarkSide-50 è pronto a rilevarla. I tecnici dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare sono fiduciosi: il nuovo esperimento inaugurato nei locali sotterranei è uno dei tentativi più avanzati di identificare la materia invisibile e misteriosa che costituisce il 26% dell’Universo, un enigma che da decenni si fa beffa dei fisici di tutto il mondo.
A caccia di particelle Wimp
DarkSide-50 è stato costruito per andare a caccia di Wimp, particelle teorizzate ma che finora nessuno è mai riuscito a osservare. Sono le principali candidate a costituire la materia oscura. Questo rivelatore hi-tech è basato su una serie di filtri, teoricamente capaci di bloccare ogni tipo di particella. Tutte tranne le Wimp, che arrivando a colpire il “cuore” dell’esperimento dovrebbero emettere un piccolissimo lampo di luce visibile ai fotomoltiplicatori, occhi tecnologici sensibilissimi pronti a cogliere un evento che sarebbe storico.
Matrioska ipertecnologica
Il primo filtro è affidato al Gran Sasso stesso: i laboratori sotterranei sono schermati da 1400 metri di roccia che bloccano gran parte del rumore di fondo, un ambiente unico e prezioso per questo tipo di ricerche. Lo strato più esterno di DarkSide-50 è composto da un cilindro di acciaio inossidabile di 11 metri di diametro e contenente 1000 tonnellate di acqua, dove vengono identificati i raggi cosmici. All’interno c’è una sfera in acciaio inossidabile di 4 metri di diametro contenente 30 tonnellate di scintillatore liquido che scherma dai neutroni. Al centro c’è la parte più importante: un rilevatore che contiene 50 chilogrammi di argon liquido purificato alla temperatura di -189 gradi centigradi, circondati da altri 100 chilogrammi passivi dello stesso materiale.
Progetto internazionale
Il progetto è finanziato con i contributi italiani dell'Infn e quelli statunitensi di National Science Foundation e Dipartmento dell'Energia, DarkSide-50 è il frutto di una vasta collaborazione internazionale coordinata da Infn e università di Princeton e alla quale partecipano gruppi di Francia, Polonia, Ucraina, Russia e Cina. ''La partenza di DarkSide-50 corona uno sforzo pluriennale – dice Cristian Galbiati, uno dei coordinatori dell'esperimento - I test fatti prima della partenza hanno già dimostrato che la tecnologia di DarkSide-50 si presta in maniera unica a realizzare un programma di completa esplorazione della materia oscura a fondo nullo''.
Argon anche dalla Sardegna
L’argon purissimo contenuto dentro l’esperimento proviene dal Colorado. In futuro però arriverà anche dalla Sardegna, grazie al progetto “Aria”. Il prezioso gas sarà prodotto in una nuova infrastruttura allestita nella miniera di carbone di Monte Sinni, nel Sulcis. Un'opportunità di sviluppo che parte dalla ricerca di base, per arrivare al mercato. “È una ricerca di base che lavora alle frontiere della tecnologia – dice Speranza Falciano, membro della giunta esecutiva dell’Infn – Quando siamo alle frontiere della tecnologia si aprono scenari che hanno un grande impatto sociale, economico e industriale. In questo caso c’è la riconversione di una miniera che è in chiusura. Si prevede anche una scalabilità di questo processo a livello industriale che comporterà la produzione di isotopi stabili usati per esempio in medicina. Ci sarà da lavorare non solo per la ricerca di base ma anche per molti altri settori dell’industria locale e italiana”.
A caccia di particelle Wimp
DarkSide-50 è stato costruito per andare a caccia di Wimp, particelle teorizzate ma che finora nessuno è mai riuscito a osservare. Sono le principali candidate a costituire la materia oscura. Questo rivelatore hi-tech è basato su una serie di filtri, teoricamente capaci di bloccare ogni tipo di particella. Tutte tranne le Wimp, che arrivando a colpire il “cuore” dell’esperimento dovrebbero emettere un piccolissimo lampo di luce visibile ai fotomoltiplicatori, occhi tecnologici sensibilissimi pronti a cogliere un evento che sarebbe storico.
Matrioska ipertecnologica
Il primo filtro è affidato al Gran Sasso stesso: i laboratori sotterranei sono schermati da 1400 metri di roccia che bloccano gran parte del rumore di fondo, un ambiente unico e prezioso per questo tipo di ricerche. Lo strato più esterno di DarkSide-50 è composto da un cilindro di acciaio inossidabile di 11 metri di diametro e contenente 1000 tonnellate di acqua, dove vengono identificati i raggi cosmici. All’interno c’è una sfera in acciaio inossidabile di 4 metri di diametro contenente 30 tonnellate di scintillatore liquido che scherma dai neutroni. Al centro c’è la parte più importante: un rilevatore che contiene 50 chilogrammi di argon liquido purificato alla temperatura di -189 gradi centigradi, circondati da altri 100 chilogrammi passivi dello stesso materiale.
Progetto internazionale
Il progetto è finanziato con i contributi italiani dell'Infn e quelli statunitensi di National Science Foundation e Dipartmento dell'Energia, DarkSide-50 è il frutto di una vasta collaborazione internazionale coordinata da Infn e università di Princeton e alla quale partecipano gruppi di Francia, Polonia, Ucraina, Russia e Cina. ''La partenza di DarkSide-50 corona uno sforzo pluriennale – dice Cristian Galbiati, uno dei coordinatori dell'esperimento - I test fatti prima della partenza hanno già dimostrato che la tecnologia di DarkSide-50 si presta in maniera unica a realizzare un programma di completa esplorazione della materia oscura a fondo nullo''.
Argon anche dalla Sardegna
L’argon purissimo contenuto dentro l’esperimento proviene dal Colorado. In futuro però arriverà anche dalla Sardegna, grazie al progetto “Aria”. Il prezioso gas sarà prodotto in una nuova infrastruttura allestita nella miniera di carbone di Monte Sinni, nel Sulcis. Un'opportunità di sviluppo che parte dalla ricerca di base, per arrivare al mercato. “È una ricerca di base che lavora alle frontiere della tecnologia – dice Speranza Falciano, membro della giunta esecutiva dell’Infn – Quando siamo alle frontiere della tecnologia si aprono scenari che hanno un grande impatto sociale, economico e industriale. In questo caso c’è la riconversione di una miniera che è in chiusura. Si prevede anche una scalabilità di questo processo a livello industriale che comporterà la produzione di isotopi stabili usati per esempio in medicina. Ci sarà da lavorare non solo per la ricerca di base ma anche per molti altri settori dell’industria locale e italiana”.