Una “trappola” per la materia oscura: c’è l’Unical nella costruzione del nuovo rilevatore del Cern

La caccia alla materia oscura continua e l’Università della Calabria è parte sempre più attiva di una caccia affascinante diventata la grande sfida della scienza contemporanea.
Gli occhi sono puntati sul primo rilevatore di particelle del progetto New Small Wheel già pronto per sostituire quello l’attuale. Un aggiornamento dell’apparato sperimentale Atlas che spingerà al massimo le potenzialità dell’acceleratore Lhc del Cern.

L'elefante sottoterra

Ma cos’è l’Atlas. Atlas è l’acronimo di A Toroidal LHC ApparatuS, uno dei sei rivelatori di particelle costruiti per il Large Hadron Collider (Lhc), un acceleratore di particelle al Cern in Svizzera. Una macchina elefentiaca lunga 46 metri, con un diametro di 25 metri e del peso di 7mila tonnellate, costruita a 150 metri sottoterra per osservare fenomeni che riguardano particelle pesanti mai osservate prima. Un maxi progetto che vede impegnati 3mila scienziati e ingegneri, appartenenti a 182 istituti di ricerca e 38 nazioni diverse.

Dal 2025 l’acceleratore Lhc permetterà di aumentare il numero di collisioni tra le particelle accelerate passando dalle attuali 1.5 miliardi al secondo a circa 15 miliardi dando la possibilità di catturare eventi rarissimi in natura, come ad esempio la materia oscura.

La Calabria c'è

Sette anni fa l’Università della Calabria è entrata in partita insieme ad atenei e istituti di ricerca europei e russi nella progettazione e realizzazione di test dei rivelatori denominati MicromegaS che, con l’amplificazione in gas di nuova generazione, sono fondamentali nella realizzazione di rilevatori di grandi dimensioni, regalando grande precisione nella determinazione della posizione di attraversamento della particella ionizzante.

Il gruppo di ricercatori dell’Unical è guidato dal professor Marco Schioppa che ha dato e continua a dare grande rilievo ai tanti giovani fisici che si avvicinano allo studio della struttura intima della materia.

L’impegno del gruppo targato Unical, nell’adeguamento dell’apparato Atlas al nuovo acceleratore LHC, non si ferma qui. Nei prossimi cinque anni la squadra sarà al lavoro per la progettazione, la realizzazione e i test del nuovo guscio cilindrico per la rilevazione di trigger dello spettrometro per muoni. 

«Delle due wheels – spiega il professor Schioppa - una è terminata ed è pronta per essere calata nella caverna di Atlas con un trasporto speciale. Il building in cui vengono assemblate le wheels è a circa 1,5 chilometri dal pozzo di accesso alla caverna di Atlas. Inizieremo a spostarla tra qualche giorno con un trasporto speciale. Ci vorranno circa 10 ore per percorrere questa tratta. Una volta arrivata al pozzo d’accesso verrà preparata per essere calata in caverna, collocata 100 metri sottoterra». 

Alla costruzione del rivelatore hanno partecipato circa 500 persone tra fisici, tecnici ed ingegneri». Ludovico Pontecorvo, è il technical manager dell’esperimento, figlio del regista Gillo Pontecorvo e nipote di Bruno (uno dei ragazzi di via Panisperna). Il dottor Ivan Gnesi, associato Infn al gruppo di Cosenza, ha avuto la responsabilità di verificare il funzionamento di tutti i rivelatori MicromegaS che nel corso degli ultimi 4 anni sono arrivati al Cern dai siti di produzione.