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Visita ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso

articolo di Belli Sirio

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Il più grande laboratorio sotterraneo del mondo si trova sotto il Gran Sasso, a poco più di due ore di macchina da Ancona. Così domenica 13 aprile la nostra associazione ha organizzato una visita ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso, ove si studia un originale connubio tra il cosmo e la più avanzata fisica delle particelle. In particolare nei laboratori abruzzesi si studiano i neutrini, sfuggevoli particelle elementari oggetto di un articolo nel precedente numero di Pulsar.

I neutrini sono molto difficili da rivelare a causa della loro debolissima interazione con la materia. Se venissero studiati all'interno dei normali laboratori, l'esiguo numero di neutrini rivelati verrebbe completamente sommerso dal massiccio bombardamento dovuto ai raggi cosmici, una continua pioggia di particelle di provenienza esterna alla Terra. Per questo lo studio dei neutrini e di altre particelle debolmente interagenti con la materia deve essere condotto nella profondità delle gallerie sotterranee: i 1400 metri di roccia che sovrastano le tre grandi sale dei laboratori effettuano un'efficace schermatura dai raggi cosmici.

All'interno delle sale vi sono attualmente 15 diversi esperimenti, frutto della collaborazione degli scienziati provenienti da 22 paesi di tutto il mondo. Oltre a studiare i neutrini provenienti dal sole o dalle supernovae, nei laboratori viene intercettato un fascio di neutrini creato artificialmente al CERN di Ginevra e lanciato verso il Gran Sasso attraverso 732 km di crosta terrestre. La rivelazione dei neutrini artificiali permette di verificare quella che i teorici chiamano l'oscillazione del neutrino: la possibilità cioè che un neutrino possa cambiare "sapore" (esistono di tre diversi tipi o "sapori" di neutrini), e questo avrebbe anche importanti implicazioni sulla massa di questa particella.

Ma nelle profondità del Gran Sasso c'è anche un altro ambito di studi di particolare interesse per noi astrofili: quello riguardante la materia oscura. Argomento centrale nelle più recenti ricerche in astrofisica, la materia oscura rappresenta la grande maggioranza della massa dell'Universo, ma la sua composizione resta totalmente ignota. Alcuni esperimenti nelle sale del laboratorio sotterraneo tentano di individuare delle "strane" particelle che potrebbero avere le caratteristiche giuste per costituire la materia oscura (ad esempio devono essere molto più lente dei neutrini); tra questi, l'esperimento DAMA è l'unico al mondo ad aver annunciato la rivelazione diretta di materia oscura, ma i dati sono ancora troppo incerti per poter fornire risposte sicure.

Nonostante la difficoltà degli argomenti, grazie ad una guida molto disponibile e al materiale informativo presente nei locali esterni del laboratorio, la visita è stata piacevole e interessante anche per un pubblico non specialista. Visto il successo di questa esperienza, verrà organizzata una replica il prossimo 19 ottobre; chi fosse interessato può contattarci.


 
Il gruppo di soc...
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L’oscillazione d...
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Il percorso dei ...
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osservatorio
Questo articolo è stato pubblicato sul giornalino Pulsar (numero 24, anno 2008)

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