LA FISICA UNDERGROUND
730 Km
Il Laboratori sotterranei del Gran Sasso
ospitano molti esperimenti astro-particellari
che devono isolarsi dalla pioggia dei raggi
cosmici e dalla radioattivita’ ambientale per
rivelare piccoli segnali dovuti ad eventi rari.
Il neutrino è una particella che non mantiene
sempre lo stesso aspetto. Se potessimo
rappresentare questa caratteristica con un
colore, potremmo dire che il suo colore si
modifica mentre viaggia.
Questo fenomeno è noto come “oscillazione”.
Come lo verifichiamo? produciamo dei
neutrini di tipo nm al CERN di Ginevra e ne
controlliamo il colore nei laboratori del Gran
Sasso, dopo 730 km di viaggio, sperando di
trovare dei nt (ossia dei nm diventati nt).
Il rivelatore OPERA è una gigantesca macchina
fotografica
(peso
circa
2000
ton,
40mx10mx10m) che “vede” le interazioni dei
n (con accuratezza 1 millesimo di mm, mm)
mediante l’utilizzo di film fotografici coadiuvati
da rivelatori elettronici. I film fotografici sono
“letti” da microscopi automatici.
La materia ordinaria costituisce solo il 5%
dell’Universo, il resto è fatto da materia ed
energia oscura.
La materia oscura potrebbe essere composta di
particelle esotiche non ancora osservate, come
le WIMP. Come i neutrini, queste particelle
attraverserebbero la Terra in gran numero ma
con bassissima probabilità di interagire coi
nostri rivelatori. Il rivelatore WARP posto in
una galleria dei LNGS usa 100 litri di Argon
liquido per ricercare WIMP’s.
Sempre nei laboratori del Gran Sasso c’è
ICARUS , un osservatorio sotterraneo per la
fisica astro-particellare. È un rivelatore di 600
tonnellate di Argon liquido che permette di
ricostruire in 3D le interazioni indotte da:
• neutrini da Supernova, dal Sole e
dall’acceleratore al CERN di Ginevra
• raggi cosmici galattici ed extragalattici
• decadimento del protone
L’immagine dell’ evento, anche se ottenuta con
un rivelatore elettronico, ha una risoluzione
confrontabile con quella di una lastra
fotografica.
L‘esperimento WARP cerca
di rivelare con
fotomoltiplicatori i lampi
di luce prodotti quando
una WIMP si scontra con
un nucleo di Argon.