Indagare il lato oscuro del nostro universo. È la missione di Dark Side-50, il nuovo detective hi-tech, inaugurato ufficialmente oggi ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (Lngs) dell’Infn, dove lo scorso aprile aveva iniziato a raccogliere i primi dati come da progetto. All’evento hanno preso parte Stefano Ragazzi, direttore dei Lngs, Fernando Ferroni, presidente dell’Infn, John Phillips, ambasciatore Usa in Italia, Cristian Galbiati della Princeton University, che coordina la collaborazione assieme a Gioacchino Ranucci dell’Infn, Ken Havens della Kinder Morgan, l’azienda che fornisce l’argon radiopuro necessario all’esperimento, Jim Whitmore della National Science Foundation (Nsf) degli Stati Uniti, che, assieme all’Infn e al Department Of Energy (Doe), finanzia Dark Side.
“L'importanza di questo progetto, che oggi viene lanciato, è testimoniata da chi a questo evento partecipa, - commenta Fernando Ferroni, presidente dell’Infn - una grande collaborazione dell'Infn con le due grandi agenzie americane, i contorni di valenza industriale nel nostro paese e sopratutto la convinzione di costruire il miglior rivelatore possibile nel suo campo per la ricerca dell’elusiva materia oscura”.
All’interno dei laboratori sotterranei di fisica astroparticellare più grandi al mondo, sotto il massiccio del Gran Sasso, protetto dai raggi cosmici che piovono incessantemente sulla Terra da uno scudo di 1400 metri di roccia, Dark Side cercherà di catturare le tracce lasciate direttamente dalle particelle di materia oscura, quando interagiscono con l’argon liquido estremamente radiopuro (cioè a bassissimo contenuto di radioattività), che costituisce il cuore dell’esperimento. Dark Side è, infatti, un rivelatore cilindrico riempito con 150 Kg di argon liquido purissimo e ricoperto di fotomoltiplicatori, occhi tecnologici ultrasensibili che raccolgono il segnale emesso nell’interazione delle particelle di materia oscura con l’argon. Per riuscire a rivelare questi eventi rarissimi, finora mai osservati, è necessario operare in un ambiente con bassissimo rumore di fondo, da qui l’esigenza di utilizzare come mezzo di interazione un materiale purissimo, come l’argon proveniente da giacimenti minerari del Colorado, negli Stati Uniti. Per assicurarsi un così alto livello di radiopurezza, infatti, l’argon viene estratto dal sottosuolo dove, grazie al terreno sovrastante, giaceva naturalmente protetto dal bombardamento dei raggi cosmici. Finanziato con gli essenziali contributi dell’Infn, della Nsf e del Doe, Dark Side nasce dallo sforzo di una vasta collaborazione internazionale, di cui l’Infn e l’Università di Princeton sono leader, e alla quale partecipano gruppi provenienti da Francia, Polonia, Ucraina, Russia e Cina.
“Dark Side rappresenta un grande salto di qualità nell’ambito della tematica di frontiera della ricerca della materia oscura” spiega Gioacchino Ranucci ricercatore della Sezione Infn di Milano alla guida del progetto assieme a Galbiati. “Con il suo nocciolo di argon ultrapuro contornato da un sofisticato sistema di veti contro le possibili sorgenti di disturbo, l’apparato è in grado di condurre la sua indagine in una situazione ideale di pressoché totale assenza di fondo, condizione indispensabile per identificare con assoluta chiarezza le elusive e sfuggenti particelle di materia oscura”, conclude Ranucci. “Potremo cercare la materia oscura in una scala di masse molto alte, anche ben al di sopra di 10 TeV, - riprende Galbiati - e quindi a energie inaccessibili persino agli esperimenti che operano al Cern. Così i Laboratori del Gran Sasso diventano la vera energy frontier per la ricerca di nuova fisica oltre il modello standard”.
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