Indagare il lato oscuro del nostro universo: è questa la missione di DarkSide-50, il nuovo detective hi-tech che andrà a caccia di materia oscura. Lo strumento è stato inaugurato ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) (I laboratori sotterranei di fisica astroparticellare più grandi al mondo) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), dove lo scorso aprile aveva iniziato a raccogliere i primi dati come da progetto.
Preceduti dalla coppia Ferroni e Phillips, il primo presidente dell’INFN e il secondo ambascitore USA in Italia, i partecipanti all’inaugurazione hanno affollato la sala C dove è stato collocato l’esperimento, accanto a Borexino. Presenti, oltre Ferroni e Phillips, il direttore dei laboratori, Stefano Ragazzi e, soprattutto, il coordinatore dell’esperimento, Christian Galbiati, docente della Princeton University, ora anche INFN.
A sostenere il progetto anche la National Science Fondation, la maggiore istituzione USA per la ricerca. Gli Stati Uniti, dopo la Germania, sono i principali partner dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, un laboratorio unico al mondo, voluto, come ha ricordato Fernando Ferroni, proposto da Antonino Zichichi e che ebbe, in soli due anni, il via libera governativo e parlamentare. «Altri tempi», ha sottolineato Ferroni che ha ricordato come questo progetto non avrebbe avuto vita se non avesse avuto i contorni di valenza industriale dimostrati, soprattutto per la ricaduta nel nel nostro paese e non si fosse avuta «la convinzione di costruire il miglior rivelatore possibile nel suo campo per la ricerca dell’elusiva materia oscura».
«La partenza di DarkSide-50 corona uno sforzo pluriennale: ringraziamo INFN, NSF, e DOE per il loro supporto», ha detto Cristian Galbiati. «I test effettuati prima della partenza hanno già dimostrato che la tecnologia di DarkSide si presta in maniera unica a realizzare un programma di completa esplorazione della materia oscura a fondo nullo».
«Potremo cercare la materia oscura in una scala di masse molto alte, anche ben al di sopra di 10 TeV, – ha detto ancora Galbiati – e quindi a energie inaccessibili persino agli esperimenti che operano al CERN. Così i Laboratori del Gran Sasso diventano la vera energy frontier per la ricerca di nuova fisica oltre il modello standard».
«Inoltre, ultimo aspetto ma non meno rilevante, la ricerca e lo sviluppo tecnologici che abbiamo condotto per realizzare il progetto, hanno ora anche un forte impatto sugli studi di tecniche diagnostiche mediche avanzate: lo testimoniano il progetto Aria (vedi Media INAF), che nasce da un’iniziativa congiunta tra INFN e Regione Autonoma della Sardegna, e il progetto 3Dπ, nato al Gran Sasso e presentato per la prima volta quest’oggi», ha concluso Galbiati.
L’ESPERIMENTO DARKSIDE50: DarkSide cercherà di catturare le tracce lasciate direttamente dalle particelle di materia oscura, quando interagiscono con l’argon liquido estremamente radiopuro (cioè a bassissimo contenuto di radioattività), che costituisce il cuore dell’esperimento.
DarkSide è, infatti, un rivelatore cilindrico riempito con 150 Kg di argon liquido purissimo e ricoperto di fotomoltiplicatori, occhi tecnologici ultrasensibili che raccolgono il segnale emesso nell’interazione delle particelle di materia oscura con l’argon. Per riuscire a rivelare questi eventi rarissimi, finora mai osservati, è necessario operare in un ambiente con bassissimo rumore di fondo, da qui l’esigenza di utilizzare come mezzo di interazione un materiale purissimo, come l’argon proveniente da giacimenti minerari del Colorado, negli Stati Uniti. Per assicurarsi un così alto livello di radiopurezza, infatti, l’argon viene estratto dal sottosuolo dove, grazie al terreno sovrastante, giaceva naturalmente protetto dal bombardamento dei raggi cosmici.