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fisica nucleare

Nei laboratori di Frascati caccia al "fotone oscuro"

Via all'esperimento Padme

Nei Laboratori Nazionali di Frascati dell'Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn) è partita con Padme la caccia al fotone oscuro. L'esperimento è stato inaugurato oggi in occasione del passaggio dalla fase di test a quella di presa dati con una cerimonia durante la quale è stato possibile vedere da vicino le tecnologie su cui si basa Padme, dall'acceleratore lineare alla sala sperimentale fino alla sala di controllo dove è stato dato il via ufficiale alla Run 1.

L'ipotesi su cui si basa Padme è che esista un nuovo tipo di forza in grado di connettere la materia oscura - ancora sconosciuta e che si stima componga circa l'80% di tutta la materia dell'universo - con il nostro mondo e che andrebbe ad aggiungersi alle quattro forze fondamentali che conosciamo (gravitazionale, elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole). A questa nuova forza sarebbe associata una particella- messaggero, appunto il fotone oscuro a cui dà la caccia Padme, come spiega il ricercatore Infn e co-spokesperson dell'esperimento Paolo Valente:

L'esperimento Padme che parte oggi è un esperimento pensato per cercare una particella particolare, che metterebbe in collegamento la materia ordinaria con la materia oscura, che noi chiamiamo fotone oscuro. Che avrebbe più o meno le stesse caratteristiche dei fotoni ordinari ma che interagisce molto poco con la materia ordinaria. Quindi noi cerchiamo un particolare modello di materia oscura più leggera rispetto a quello cercato nei grandi acceleratori e che possiamo produrre tramite l'interazione di antielettroni con gli elettroni di un bersaglio in un acceleratore lineare qui a Frascati, di bassa energia".

"Oggi comincia un periodo di presa dati che durerà qualche mese, fino alla primavera 2019 e poi dovremo analizzare con attenzione tutti i nostri dati. Per la fine del 2019 - prosegue Valente - ci auguriamo di avere una prima risposta. Che, eventualmente, potrebbe essere il fatto che questa particella non esiste fino a una massa di circa MEV. La prospettiva quindi nel caso - conclude Valente - è di ripetere l'esperimento con un acceleratore di più alta energia che potrebbe essere il sincrotrone di Cornell negli Stati Uniti con cui stiamo collaborando".

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