ALLA RICERCA DI EVENTI RARISSIMI: IL NUOVO RECORD DI GERDA
L’esperimento GERDA ha conquistato un altro importante traguardo scientifico raggiungendo un nuovo record di sensibilità. L’esperimento ricerca il rarissimo decadimento doppio beta senza emissione di neutrini, una sorta di Sacro Graal per la fisica delle particelle elementari, presso Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Questo risultato, pubblicato il 5 settembre su Science, è stato ottenuto dopo aver raccolto dati ininterrottamente per due anni e mezzo e aver ridotto a un livello bassissimo gli eventi che costituiscono il cosiddetto “rumore di fondo”.
Il decadimento doppio beta senza emissione di neutrini, se rivelato, fornirebbe informazioni essenziali sulla natura dei neutrini: ci consentirebbe, per esempio, di sapere se i neutrini sono identici alle loro antiparticelle, di ottenere indicazioni sul meccanismo che dà loro massa e sul perché nell’universo attuale c’è molta più materia che antimateria. Il decadimento ancora sfugge all’osservazione, ma GERDA è il primo esperimento a raggiungere una sensibilità per il tempo di dimezzamento (cioè il tempo che deve trascorrere affinché la metà dei nuclei dia luogo al decadimento) di oltre 1026 anni, di gran lunga superiore all’età dell’universo.
Anche il Gruppo GERDA di Padova ha dato un rilevante contributo al raggiungimento di questi risultati con lo sviluppo del sistema generale di slow control, l’analisi dei dati e il coordinamento del test dei rivelatori attualmente in uso. Padovano è anche il responsabile internazionale dell’esperimento, Riccardo Brugnera, ricercatore INFN e professore del Dipartimento di Fisica e Astronomia: “Il risultato ottenuto dimostra come l’idea scientifica di base e le soluzioni tecniche adottate siano state vincenti, essendo riusciti a ottenere un fondo molto basso, e una elevata affidabilità dell’apparato. GERDA terminerà la sua presa dati alla fine di quest’anno e sarà sostituito da un nuovo apparato, LEGEND-200, basato sugli stessi principi, ma con un numero 5 volte superiore di rivelatori e un fondo previsto 5 volte inferiore. Raccogliendo dati per 5 anni sarà in grado di migliorare il limite record di GERDA di un fattore 10″.
GERDA è una collaborazione europea che comprende più di 100 scienziati provenienti da Germania, Italia, Russia, Svizzera, Polonia e Belgio. I fisici italiani provengono dai Laboratori INFN del Gran Sasso e del Sud, e dalle Sezioni INFN e Università dell’Aquila, di Milano, Milano Bicocca e Padova. Rilevante è stato anche il coinvolgimento dell’industria italiana, con Di Zio, CAEN e Tecnomec.