Oggi ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) viene aperta una nuova finestra sul cosmo, per dare la caccia alla sfuggente materia oscura: XENON1T, una collaborazione internazionale di 21 gruppi di ricerca, provenienti da Italia, Usa, Germania, Svizzera, Portogallo, Francia, Paesi Bassi, Israele, Svezia e Abu Dhabi. Il gruppo italiano che partecipa all’esperimento XENON1T è costituito, insieme ai Laboratori del Gran Sasso, dalle sezioni INFN e dalle Università di Bologna e Torino. Alla cerimonia inaugurale, che si svolge nella Fermi Lecture Hall dei LNGS, prendono parte Elena Aprile, della Columbia University di New York, coordinatrice del progetto internazionale, Fernando Ferroni, presidente dell’INFN e Stefano Ragazzi, direttore dei LNGS, oltre ai ricercatori italiani coinvolti in XENON1T e ai massimi rappresentanti dei maggiori enti di ricerca mondiali che partecipano all’esperimento.
IL PROGETTO – “Illuminare l’oscurità” è lo slogan scelto dai ricercatori di XENON1T, che hanno l’ambizioso obiettivo di fare luce su uno dei misteri della fisica contemporanea: di che cosa sia fatta la materia che costituisce circa un quarto dell’universo. E l’esperimento che hanno realizzato è una vera e propria trappola per la materia oscura. “Per vedere le rare interazioni delle particelle di materia oscura con un rivelatore, è necessario costruire uno strumento con una grande massa e una radioattività estremamente bassa – spiega Elena Aprile, che coordina l’esperimento – altrimenti, il rischio è non avere alcuna chance di distinguere un evento dovuto alla materia oscura fra tanti altri segnali che costituiscono il rumore di fondo”. “I Laboratori sotterranei del Gran Sasso, che garantiscono uno schermo molto efficace di roccia, di spessore di circa 1400 metri, si arricchiscono oggi di un nuovo sofisticatissimo strumento per la rivelazione della sfuggente materia oscura”, commenta Stefano Ragazzi, direttore dei LNGS.
LA MATERIA OSCURA è uno degli ingredienti base del cosmo: è, infatti, cinque volte più abbondante della materia ordinaria che compone tutto ciò che conosciamo. I fisici sanno che esiste, che non assorbe, né emette luce. Ma non sanno ancora quale sia la sua natura. “Noi prevediamo che circa 100.000 particelle di materia oscura attraversino ogni secondo una superficie pari a quella di un’unghia”, afferma Gabriella Sartorelli, coordinatrice del gruppo di ricercatori italiani. Per catturare le particelle di materia oscura, i fisici di XENON1T hanno bisogno di condizioni particolari. A partire dal luogo in cui ospitare l’esperimento: le viscere del Gran Sasso, che schermano dai raggi cosmici, preservando così quello che i fisici chiamano “silenzio cosmico”. Ma la schermatura della sola montagna non è sufficiente. I fisici di XENON1T hanno scelto di utilizzare un gas nobile ultrapuro, lo xenon per l’appunto, raffreddato a una temperatura molto bassa, -95 0C, per mantenerlo allo stato liquido. Il rivelatore (la Camera a Proiezione di Tempo, TPC), cuore dell’esperimento, è in grado di dare un segnale quando le particelle interagiscono al suo interno. (Red – 11 nov)