Galaxy cluster Abell 1689 seems to be held together by swaths of unseen dark matter; blue shows its theoretically inferred location. But could dark matter be an illusion? Credit: NASA

Al via i nuovi esperimenti sulla materia scura

L’Ufficio di Scienza del Dipartimento di Energia (DOE) degli Stati Uniti e la National Science Foundation (NSF) hanno annunciato in questi giorni il finanziamento di tutta una serie di progetti allo scopo di cercare nuove tracce dell’enigmatica materia scura con una sensibilità molte volte superiore a quella che caratterizza gli attuali esperimenti. Denominati Generation 2 Dark Matter Experiments essi includono l’esperimento LUX-Zeplin (LZ), una collaborazione internazionale istituita nel 2012 che sarà gestita dal DOE presso il Lawrence Berkeley National Laboratory i cui rivelatori saranno installati presso la Sanford Underground Research Facility (SURF) nel South Dakota, e altri due esperimenti.

I fisici ritengono che la materia scura possa essere costituita da particolari particelle che sono estremamente difficili da catturare. Oggi, le migliori candidate sono denominate WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) che hanno la proprietà di attraversare la materia ordinaria senza lasciare traccia. L’attuale esperimento LUX consiste di un rivelatore di xenon liquido che potrebbe rivelare una eventuale WIMP emettendo un lampo di luce quando viene attraversato. Quando sarà completato, LZ rappresenterà il rivelatore a xenon liquido più sensibile del mondo e permetterà di dare la caccia alle WIMPs su un ampio intervallo di masse. Si calcola che l’incremento di sensibilità del segnale associato ad una eventuale WIMP sia qualche centinaia di volte superiore a LUX. Un altro esperimento approvato dal DOE e dalla NSF è chiamato SuperCDMS-SNOLAB che avrà lo scopo di cercare WIMPs ma più leggere e meno energetiche rispetto a quelle che saranno inizialmente rivelabili da LZ. Infine, un terzo progetto, denominato ADMX-Gen2, è stato invece concepito per studiare gli assioni il cui segnale sarà monitorato simulando l’emissione dovuta alla presenza di forti campi magnetici.

LBL: Next-Generation Dark Matter Experiments Get the Green Light

Symmetry Magazine: US reveals its next generation of dark matter experiments

 

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