L’Antartide, regno di ghiaccio e silenzio, si erge come un laboratorio naturale ineguagliabile per la fisica delle particelle.
Da questa remota base, McMurdo, la NASA ha recentemente lanciato l’esperimento internazionale GAPS (General AntiParticle Spectrometer), un’ambiziosa impresa volta a sondare i misteri dei raggi cosmici e, forse, a svelare la natura elusiva della materia oscura.
GAPS non è un semplice strumento di rilevamento; è un sofisticato rivelatore di antimateria sospeso a ben 30 chilometri di altitudine, grazie a un pallone stratosferico che lo porta oltre l’interferenza dell’atmosfera terrestre.
L’obiettivo primario è l’individuazione di minuscole, quasi impercettibili, tracce di antiparticelle – positroni, antiprotoni e altre forme di antimateria – incastonate nel flusso costante di particelle provenienti dagli abissi dello spazio cosmico.
L’importanza di questa ricerca trascende la semplice scoperta di singole particelle.
L’esistenza di antimateria, prevista dalle equazioni della fisica, è una realtà osservata, ma la sua abbondanza nell’universo è significativamente inferiore a quella della materia.
Questa disparità costituisce uno dei paradosi più profondi della cosmologia.
La rilevazione accurata e dettagliata di antimateria nei raggi cosmici potrebbe fornire indizi cruciali per comprendere le asimmetrie fondamentali che hanno plasmato l’universo dopo il Big Bang.
Potrebbe, inoltre, aprire nuove finestre sulla natura della materia oscura, una forma di materia invisibile che costituisce circa l’85% della massa totale dell’universo e la cui identità rimane una delle più grandi sfide per la fisica moderna.
L’Università degli Studi di Bergamo riveste un ruolo chiave in questo complesso progetto.
Il suo Gruppo di Microelettronica, in sinergia con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, ha realizzato un componente essenziale per il funzionamento di GAPS: un circuito integrato di lettura del rivelatore di elevata precisione e sensibilità.
Questo componente, frutto di anni di ricerca e sviluppo, rappresenta un esempio di eccellenza ingegneristica italiana applicata a una delle frontiere più avanzate della ricerca scientifica internazionale.
Il team, composto da Valerio Re, Massimo Manghisoni, Elisa Riceputi, Paolo Lazzaroni e Luca Ghislotti, ha dimostrato competenza e dedizione nella progettazione e fabbricazione di questo dispositivo cruciale.
La missione attuale segna una seconda opportunità per GAPS, dopo il rinvio del 2024 a causa di condizioni meteorologiche proibitive.
Il team internazionale, attualmente operativo in Antartide, sta portando avanti un programma di attività che si protrarrà fino a gennaio, con l’obiettivo di raccogliere una quantità significativa di dati e spingere al limite le capacità di rilevamento dello strumento.
La sfida è ardua, ma il potenziale per una scoperta rivoluzionaria rende questa spedizione un capitolo fondamentale nella ricerca della comprensione dell’universo.
