LUX-ZEPLIN verso la luce

(ASI) – La prima parte del suo nome, LUX, già racchiude grandi promesse. E se il suo obiettivo venisse raggiunto, fisici e astronomi di tutto il mondo vedrebbero davvero la luce: sarebbe infatti svelato uno dei più grandi misteri della scienza moderna.

Stiamo parlando di LUX-ZEPLIN (LZ), e l’enigma in questione è quello della materia oscura, l’ineffabile componente del cosmo che potrebbe costituire quasi il 90% della massa presente nell’Universo.

Si tratta di una collaborazione internazionale coordinata dagli Stati Uniti che comprende 200 scienziati di 31 Istituzioni e che sarà avviata entro il 2020 con un nuovo, colossale esperimento progettato per ‘catturare’ la famigerata dark matter.

Il nome deriva dalla fusione di due rivelatori per la materia oscura: LUX (Large Underground Xenon) e ZEPLIN (ZonEd Proportional scintillation in LIquid Noble gases), e l’esperimento sarà collocato a poco più di un chilometro e mezzo di profondità, presso la Sanford Underground Research Facility (SURF), nel South Dakota.

L’iniziativa, già confermata lo scorso settembre dal Dipartimento dell’Energia USA, ha ormai ricevuto il ‘via libera’ finale. È infatti di pochi giorni fa l’approvazione di una fase cruciale per la costruzione di LZ, la cosiddetta Critical Decision 3 (CD-3).

Questo traguardo si traduce nell’inizio ufficiale della fase operativa: il design e il progetto dell’esperimento sono stati approvati, e nelle prossime settimane si procederà al lancio della costruzione.

Che ‘faccia’ avrà quindi questo cacciatore di materia oscura?

Nell’immagine qui sotto (crediti: Matt Hoff/Berkeley Lab) si può vedere il primo identikit di LUX-ZEPELIN. Il rendering mostra la grandezza in scala del rivelatore, che sarà composto da una serie di sonde chiamate ‘tubi fotomoltiplicatori’, in grado catturare i segnali emessi dalle micro-particelle.

In particolare, LZ andrà a caccia delle cosiddette WIMP (Weakly Interacting Massive Particle), che sono nella short list dei candidati per la materia oscura.

Questo delicato compito sarà possibile anche grazie alla complessa struttura che andrà a costituire i ‘sotterranei’ di LUX-ZEPELIN, come si vede dall’immagine in basso.

Il nuovo sistema integrato di esperimenti renderà LZ almeno 50 volte più sensibile del suo predecessore LUX, che è stato già rimosso dalla sua ‘casa’ a SURF per fare posto alla futura generazione dei cacciatori di materia oscura.

LUX-ZEPLIN verso la luce