tizianocavigliablog
Nella tana del Sarlacc.

Alla ricerca della materia oscura sotto il Gran Sasso 17.09.18

All'interno dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, tra i più grandi e importanti laboratori di ricerca sotterranei al mondo e gli unici ad avere un accesso autostradale diretto attraverso il traforo del Gran Sasso sotto a circa 1.400 metri di roccia, i ricercatori dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare testano il prototipo di SABRE, l'esperimento che dovrà rilevare particelle di materia oscura ovvero l'ipotetica componente di materia che non emettendo radiazione elettromagnetica non è direttamente osservabile se non attraverso gli effetti gravitazionali.
Secondo l'attuale modello standard della cosmologia e le leggi della gravitazione, la materia oscura dovrebbe costituire quasi l'86% della massa presente nell'universo.

L'esperimento SABRE (Sodium Iodide with Active Background Rejection) è progettato per la rivelazione diretta delle particelle di materia oscura attraverso l'interazione di queste ultime con i nuclei di un materiale che serve da bersaglio e rivelatore allo stesso tempo. Una caratteristica, indipendente dai modelli, dei segnali dovuti all'interazione di particelle di materia oscura in un rivelatore terrestre è quella di presentare una modulazione annuale del numero di interazioni che si osservano nel tempo. Questa modulazione sarebbe dovuta al fatto che la velocità stessa della Terra rispetto al sistema di riferimento della nostra Galassia (col quale le particelle di materia oscura sarebbero solidali) varia durante l'anno. Il numero di interazioni è quindi massimo intorno al 2 Giugno. Lo scopo di SABRE è di rivelare tale modulazione annuale utilizzando una serie di cristalli di ioduro di sodio drogato al tallio ad elevata radiopurezza immersi in uno scintillatore liquido che funge da veto attivo. La radiopurezza dei cristalli è una delle caratteristiche principali di SABRE. Prima della costruzione dell'esperimento vero e proprio è quindi necessario caratterizzare i primi cristalli da circa 5 kg prodotti dalla collaborazione. Il programma scientifico di SABRE prevede inoltre l'installazione di due rivelatori gemelli: uno nell'emisfero nord, presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, in Italia, e uno nell'emisfero sud, presso lo Stawell Underground Physics Laboratory in Australia. L'utilizzo di due rivelatori permette di isolare qualsiasi effetto dovuto ai muoni di origine cosmica, la cui modulazione ha una fase opposta nei due emisferi.

Condividi il post di Tiziano Caviglia Blog su Facebook Condividi il post di Tiziano Caviglia Blog su Twitter Condividi il post di Tiziano Caviglia Blog su WhatsApp Condividi il post di Tiziano Caviglia Blog su Telegram Condividi il post di Tiziano Caviglia Blog via Email