Approfondimento a cura di Antonio Venturelli

ScienzaPerTutti_fumettogattoSe i neutrini sono elusivi e ancora alquanto misteriosi, dei neutralini verrebbe di dire…be’, non parliamone proprio!  Previsti dalle teorie supersimmetriche,  molto più massicci ma addirittura meno reattivi dei neutrini, sarebbero per questo  ancora più restii a…farsi identificare. Anche per questa nuova classe di strani oggetti le condizioni ideali per tentare di smascherarli si trovano sottoterra, al riparo dai rumori indesiderati rappresentati dal resto della radiazione cosmica. Si troverà il modo per accertarne l’esistenza e svelarne la vera natura?…ma questo, forse, potrebbe essere già successo ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso con l’esperimento DAMA (Dark Matter experiment).

I fisici della collaborazione DAMA impiegano come rivelatori a scintillazione 9 cristalli (monocristalli radiopuri) di ioduro di sodio, pesante ognuno quasi 10 chilogrammi. Quando un neutralino colpisce il nucleo degli atomi del cristallo viene emesso un lampo di luce. Durante quattro anni di osservazioni, dal 1996 al 2000, sono stati registrati un migliaio di eventi significativi (un numero assolutamente basso considerando che in ogni secondo, secondo la teoria, un milione circa di Wimp attraversa la superficie di un centimetro quadrato!). Analizzando i dati, l’aspetto più interessante emerso è rappresentato dalla tipica variazione stagionale del numero di eventi: più alto nel mese di Giugno, più basso in Dicembre, perché in Giugno la Terra è attraversata da un flusso di Wimp maggiore che in Dicembre. In estate, infatti, la velocità del moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole si somma a quella del sistema solare in movimento nella galassia, in inverno, invece, le due  velocità si sottraggono.

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fonte immagine: http://www.lngs.infn.it/

 

DAMA ha scoperto veramente il neutralino e, quindi,  la natura misteriosa della materia oscura? Sembrerebbe di si, in quanto i risultati sperimentali hanno soddisfatto le condizioni imposte dai fisici, e cioè:

- La modulazione annuale degli eventi
- Il massimo di eventi osservati nei primi giorni di Giugno
- L’energia di pochi KeV
- Esclusione della contemporaneità di segnali da parte di più cristalli rivelatori.

Per essere certi dei risultati è necessario escludere, però, data l’estrema elusività delle Wimp, che gli eventi registrati siano stati causati da altri oggetti o fenomeni. Per questo si appronta un nuovo esperimento, LIBRA (Large Sodium Iodide Bulk for RAre processes) in the DAMA experiment, più sensibile e in grado di provare in modo definitivo, si spera, l’esistenza o meno del neutralino.