Particelle esotiche, leggere e sfuggenti della materia oscura, la nuova caccia del CERN
Il CERN fa sapere di aver approvato un nuovo esperimento grazie al quale gli esperti potranno osservare le particelle esotiche e leggere che interagiscono poco con l’LHC, un superacceleratore. L’obiettivo degli scienziati è indagare più a fondo la materia oscura che rappresenta il 27% dell’universo e che non può essere studiata e osservata in laboratorio. Per riuscire nel loro intento, i ricercatori hanno approvato il nuovo esperimento FASER, Forward Search Experiment, vediamo in cosa consiste.
Particelle esotiche. Gli esperti spiegano che la nuova caccia avrà l’obiettivo di scoprire potenzialmente nuove particelle che sono leggere e sfuggenti, cioè che non sono attualmente individuabili. Alcune di queste particelle, spiegano, sono associate alla materia oscura che è, per ipotesi, un tipo di materia che non interagisce con la forza elettromagnetiche.
La nuova ricerca. Visto il crescente interesse per le particelle che ancora non sono state scoperta, in particolare per quelle di lunga durata e la materia oscura, i nuovi esperimenti hanno il proposito di espandere il potenziale scientifico del complesso acceleratore del CERN e le sua infrastrutture, come parte dello studio Physics Beyond Collider (PBC) per il quale opererà FASER. “Questo nuovo esperimento aiuta a diversificare il programma di fisica dei collisori come l'LHC e ci consente di affrontare le domande senza risposta della fisica delle particelle da una prospettiva diversa", spiega Mike Lamont, co-coordinatore del gruppo di studio PBC.
Una tecnologia specifica. Gli attuali quattro rilevatori di LHC non sono adatti per la luce e le particelle che interagiscono debolmente che potrebbero essere prodotte parallelamente alla linea del fascio, ma possono viaggiare per centinaia di metri senza interagire con alcun materiale prima di trasformarsi in particelle note e rilevabili, come elettroni e positroni. Queste particelle esotiche a cui vogliono dare la caccia potrebbero dunque sfuggire. Il FASER sarà quindi posizionato lungo la traiettoria del fascio a 480 metri dal rilevatore ATLAS e così facendo dovrebbe riuscire ad individuare queste particelle ‘misteriose’. Tutto questo accadrà tra qualche anno, tra il 2021 e il 2023.
