In Europa, la ricerca dei meccanismi responsabili della sintesi degli elementi chimici prodotti nella combustione stellare o in eventi cosmici estremi potrà da oggi avvalersi di una nuova risorsa: il progetto ChETEC-INFRA (Chemical Elements as Tracers of the Evolution of the Cosmos- Infrastructure), network che si prefigge di facilitare la condivisione dei risultati ottenuti e delle metodologie utilizzate in questo campo d’indagine, aprendo così la strada a nuove scoperte. Finanziata nell’ambito del programma Horizon2020 con 5 milioni di euro per i prossimi quattro anni, la rete riunisce 32 istituzioni di 18 paesi europei e farà parte della più ampia comunità di astrofisica nucleare già composta dai gruppi di ricerca statunitensi, cinesi e giapponesi. Tra gli enti coinvolti anche molte università italiane e l’INFN, che contribuirà all’iniziativa con le proprie competenze nello sviluppo e nella realizzazione di bersagli e rilevatori per lo studio delle reazioni nucleari e supportando la disseminazione dei risultati.
ChETEC-INFRA costituirà un network tra le tre diverse tipologie di infrastrutture su cui si basa l’indagine sull’origine dei nuclei atomici: i laboratori astro-nucleari, che forniscono dati di sezioni d’urto di reazioni nucleari; i supercomputer, che eseguono calcoli di struttura stellare e nucleosintesi; i telescopi e gli spettrometri di massa, che raccolgono dati sull'abbondanza di elementi ed isotopi. Questi strumenti rendono infatti possibile osservare, simulare o riprodurre le condizioni che contraddistinguono gli eventi, come il Big bang o le esplosioni stellari, in cui si verifica – o si è verificata - la formazione degli elementi chimici. Grazie alla nuova rete, che unificherà l'accesso alle risorse per mezzo di un nuovo portale web integrato, sarà perciò possibile superare le barriere derivanti dalle differenze tra gli approcci metodologici utilizzati dall’astrofisica nucleare. All'interno di ChETEC-INFRA, i dati verranno inoltre archiviati e catalogati per la sostenibilità a lungo termine oltre la fine del progetto e per le loro fruibilità in Open-access. “Nell'era della multimessenger astronomy, mettere a sistema le competenze e le infrastrutture a livello europeo è cruciale per rispondere ai quesiti sempre più complessi che la comprensione dell'universo ci pone”, sottolinea Marco La Cognata, che segue per l'INFN ChETEC-INFRA.
Il contributo dell’INFN al progetto sarà ampio e capillare. In particolare, l’INFN sarà responsabile dello sviluppo e della realizzazione di nuovi materiali da utilizzare come bersagli dei fasci accelerati di particelle, che consentiranno di studiare le reazioni nucleari di interesse astrofisico a bassissima energia. l’INFN si occuperà inoltre della progettazione di rivelatori di neutroni innovativi, come scintillatori compositi e nuovi materiali plastici, tenendo i contatti con i partner industriali, e coordinerà le attività di validazione delle sezioni d’urto delle reazioni più importanti per l’astrofisica nucleare, realizzando e mantenendo un database open access. Infine, L’INFN rivestirà un ruolo importante sia nella disseminazione dei risultati della ricerca, con particolare riferimento agli enti finanziatori e alle industrie, sia nella formazione delle prossime generazioni di ricercatori nel campo dell’astrofisica nucleare, attraverso scuole e masterclass. [Matteo Massicci]
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