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Studiare i raggi cosmici per capire la materia oscura: le università di Bari e Lecce partecipano al progetto

I primi risultati dell'esperimento sono stati pubblicati sulla rivista 'Nature'

Pubblicato in Sviluppo e Lavoro il 30/11/2017 da Redazione

La rivista scientifica “Nature” ha pubblicato ieri i primi risultati dell’esperimento DAMPE (DArk Matter Particle Explorer) in orbita su satellite dal dicembre 2015, che vede la partecipazione di un team di scienziati dell’Università del Salento e della Sezione di Lecce dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN).

 

Si tratta della misura del flusso di elettroni e positroni cosmici di altissima energia (da 55 GeV a 4,6 TeV). Per la prima volta la misura diretta di queste particelle nello spazio riesce a mettere in evidenza e valutare una brusca variazione, in gergo “break”, nell’andamento del loro flusso in funzione dell'energia. Ad energie al di sopra dei 0.9 TeV, il flusso di elettroni e positroni cambia il suo andamento e si “piega”, decrescendo più rapidamente con l’aumentare dell’energia. Questo fenomeno era stato recentemente misurato solo da esperimenti a terra, con osservazioni indirette, con un’incertezza molto maggiore e risultati in parte ancora preliminari. DAMPE è frutto di una collaborazione internazionale a cui lavorano oltre 100 tra scienziati, tecnici e studenti provenienti da istituzioni cinesi, italiane e svizzere guidate dal Purple Mountain Observatory (PMO) dell’Accademia Cinese di Scienze (CAS). L’Italia è coinvolta con un gruppo di circa venti scienziati dalle sezioni di Perugia, Bari e Lecce dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e le Università di Perugia, Bari e del Salento.  Si tratta di una missione per lo studio della radiazione cosmica di alta energia. Il rivelatore è stato progettato per misurare i flussi di elettroni, fotoni, protoni e nuclei, con una precisione e in un intervallo di energia maggiore degli esperimenti già attivi. L’importanza della misura di DAMPE è legata alla ricerca e allo studio delle sorgenti di elettroni e positroni ad energie del TeV, se siano oggetti di natura astrofisica - ad esempio pulsar - o se la loro presenza sia dovuta in parte alla materia oscura.

 

 “Presso il nostro Ateneo è da decenni attivo un gruppo all’avanguardia nello studio della radiazione cosmica di alta energia, che ha partecipato ad esperimenti frutto di collaborazioni internazionali come MACRO (presso i laboratori sotterranei del Gran Sasso), ARGO-YBJ (nel sito ad alta quota di YanBaJing in Tibet), AUGER (attualmente in funzione nella pampa argentina) - spiega Ivan De Mitri, responsabile a Lecce dell’esperimento DAMPE, docente di Fisica Sperimentale delle Interazioni Fondamentali al Dipartimento di Matematica e Fisica e coordinatore del gruppo di Fisica Astroparticellare della sezione di Lecce dell’INFN. - Membri del gruppo salentino sono anche Paolo Bernardini e Giovanni Marsella, docenti di Fisica Sperimentale delle Interazioni Fondamentali presso lo stesso Dipartimento, e Antonio Surdo, primo ricercatore della sezione INFN di Lecce, nonché i borsisti Antonio D’Amone, Antonio De Benedittis , Margherita Di Santo e Zhaomin Wang (del Gran Sasso Science Institute). “In tutto questo – continua De Mitri – ha avuto e continua ad avere un ruolo fondamentale la collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, che a Lecce ha una delle sue sezioni sin dal 1989, con attività di ricerca sia sperimentali che teoriche nella fisica delle interazioni fondamentali.”



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