Header Top
Logo
Martedì 30 Maggio 2017

Logo
Corpo Pagina
Breadcrumbs
colonna Sinistra
Venerdì 19 maggio 2017 - 12:22

É Xenon1T il cacciatore di materia oscura più sensibile al mondo

Dai Laboratori Gran Sasso Infn i primi risultati dell'esperimento
20170519_122201_7856759C

Roma, 19 mag. (askanews) – “I migliori risultati sulla materia oscura fino ad ora, ed è solo l’inizio!”, così Elena Aprile, professoressa alla Columbia University e coordinatore internazionale di XENON1T, commenta a nome di tutta la collaborazione i primi risultati dell’esperimento, in acquisizione dati ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), i più grandi laboratori sotterranei al mondo dedicati alla fisica astroparticellare.

I risultati, – si legge sul sito dell’INFN – ottenuti con una breve misura di 30 giorni e presentati alla comunità scientifica, consentono a XENON1T di potersi affermare come il più sensibile esperimento al mondo per la ricerca diretta di materia oscura. In particolare per la ricerca delle cosiddette WIMP (Weakly Interacting Massive Particle, particelle massive che interagiscono debolmente), che sono tra i candidati favoriti per costituire le particelle di materia oscura. “Le WIMP non sono apparse in questa prima ricerca con XENON1T ma, in effetti, non ce le aspettavamo così presto”, dice Elena Aprile. “La notizia più importante – prosegue Aprile – è che l’esperimento sta continuando ad acquisire dati eccellenti, che ci permetteranno di verificare se l’ipotesi della materia oscura sia corretta in regioni di massa e probabilità di interazione mai verificate prima”. “È appena iniziata con XENON1T una nuova fase nella corsa per rivelare la materia oscura sulla Terra con rivelatori di grande massa e di bassa radioattività. E noi siamo fieri di essere in prima linea in questa corsa, grazie a questo fantastico rivelatore, il primo del suo genere”, conclude Aprile.

La materia oscura – prosegue l’INFN – è uno dei costituenti dell’universo, cinque volte più abbondante della materia ordinaria, di cui è fatto tutto ciò che conosciamo. Molte osservazioni astrofisiche hanno irrobustito l’ipotesi dell’esistenza della materia oscura, portando a uno sforzo mondiale per cercare di osservare direttamente le interazioni delle particelle di materia oscura con quelle di materia ordinaria, utilizzando rivelatori estremamente sensibili che possano confermare la sua esistenza e chiarire le sue proprietà. Queste interazioni, comunque, sono talmente rare e flebili da aver impedito fino ad ora una loro rivelazione diretta, costringendo gli scienziati a costruire rivelatori sempre più grandi e sensibili. La collaborazione XENON, che con XENON100 ha guidato il settore per anni in passato, è tornata in prima fila con XENON1T. I risultati ottenuti con una prima breve misura di 30 giorni mostrano che il rivelatore ha il più basso livello di radioattività mai raggiunto, di molti ordini di grandezza inferiore a quello dei materiali che lo circondano sulla Terra. Con una massa totale di circa 3200 kg, XENON1T è allo stesso tempo il più grande rivelatore di questo tipo mai realizzato.

L’esperimento è costituito da un gigantesco contenitore metallico cilindrico, riempito di acqua ultra pura per schermare il rivelatore posto al suo centro. Il rivelatore cuore di XENON1T, la cosiddetta ‘camera a proiezione temporale’, è composto di xenon liquido e si trova all’interno di un criostato al centro del contenitore di acqua, completamente sommerso, in modo da essere schermato il più possibile dalla radioattività naturale della roccia. La montagna che sovrasta i Laboratori sotterranei fa da ulteriore schermo al rivelatore, evitando che sia perturbato dai raggi cosmici, particelle che provengono dallo spazio e che cadono incessantemente sulla Terra. Ma la schermatura dal mondo esterno non è sufficiente perché tutti i materiali sulla Terra contengono minuscole tracce di radioattività naturale. È stata quindi posta molta cura nel cercare, selezionare e manipolare i materiali che costituiscono il rivelatore, in modo da ottenere il minor contenuto di radioattività possibile. “Tutto ciò ha permesso a XENON1T di ottenere un livello record di ‘silenzio’, indispensabile per udire con un grande rivelatore la debolissima voce della materia oscura” spiega Marco Selvi, ricercatore INFN di Bologna e responsabile nazionale dell’INFN in XENON. L’interazione di una particella nello xenon liquido produce dei piccoli lampi di luce. Questo è ciò che gli scienziati registrano e studiano per misurare la posizione e l’energia delle particelle che hanno interagito, e capire se sono di materia oscura o meno. La collaborazione scientifica XENON consiste di 135 ricercatori da Usa, Germania, Italia, Svizzera, Portogallo, Francia, Paesi Bassi, Israele, Svezia ed Emirati Arabi Uniti.

CONDIVIDI SU:





articoli correlati
ARTICOLI CORRELATI:
Contenuti sponsorizzati
Barra destra
Torna su