PICCOLO, PRECISO E POTENTE: ARRIVA MACHINA, L’ACCELERATORE PER I BENI CULTURALI

madonnacardellino leonardo Sarà realizzato all’Opificio delle Pietre Dure di Firenze e aiuterà esperti e ricercatori a studiare in modo non invasivo opere d’arte e reperti storici.Il progetto ha un finanziamento di 1,7 milioni di euro e vede la collaborazione di INFN e CERN.

Un acceleratore di nuova generazione frutto della collaborazione tra l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e Il CERN dedicato interamente ai beni culturali. È questa la carta d’identità del progetto MACHINA (Movable Accelerator for Cultural Heritage In-situ Non-destructive Analysis) per la costruzione, ai laboratori dell’Opificio delle Pietre Dure (OPD) di Firenze, di un acceleratore compatto trasportabile, basato sulla tecnologia di quadrupolo a radiofrequenza (HF-RFQ) sviluppata al CERN, da dedicare a tempo pieno agli studi di diagnostica non invasiva per il restauro e lo studio dei materiali di reperti storici e opere d’arte. Negli ultimi anni, le tecniche diagnostiche per lo studio dei beni culturali hanno avuto un grande sviluppo tecnologico che ha portato a un incremento delle richieste di supporto scientifico da parte di storici dell’arte, archeologi, restauratori, curatori e altri esperti di beni culturali. Parallelamente, all’INFN si è costituita la rete nazionale INFN-CHNet (Cultural Heritage Network) che raggruppa oltre 15 gruppi di ricerca specializzati in questo ambito. Fra questi, il Laboratorio di tecniche nucleari per i beni culturali e l’ambiente (LABEC) di Firenze dove, dal 2004, è in funzione un acceleratore di particelle impiegato anche per analisi dei beni culturali con cui, grazie alla collaborazione con OPD, sono state studiate molte opere d’arte e reperti tra cui capolavori di Leonardo, Mantegna, Antonello da Messina, etc. Grazie allo sviluppo di nuova strumentazione portatile, oggi sempre più frequentemente sono i ricercatori a spostarsi, evitando il delicato (e a volte impossibile) trasporto delle opere d’arte, spesso però a discapito delle prestazioni delle analisi, normalmente inferiori a quelle ottenute nei laboratori fissi. Da qui l’idea di realizzare MACHINA, un nuovo acceleratore dedicato interamente alle applicazioni per i beni culturali, trasportabile, di stanza all’Opificio delle Pietre Dure di Firenze e che potrà anche essere impiegato per brevi periodi in altri laboratori e musei europei. MACHINA sarà realizzato con una tecnologia sviluppata al Cern per applicazioni biomediche e chiamata tecnologia di quadrupolo a radiofrequenza che consentirà di realizzare un acceleratore di alta precisione e dimensioni contenute (circa 2 metri di lunghezza per 300 kg di peso) che ne consentiranno il trasporto in luoghi in cui sono conservate opere inamovibili (es. affreschi), di grandi dimensioni, o non trasportabili per le fragili condizioni di conservazione. Il progetto vedrà il coinvolgimento delle strutture della rete per i beni culturali INFN-CHNet e sarà un primo passo verso la realizzazione di strumentazione portatile ad alte prestazioni.

Fisica e arte, una collaborazione che ha portato a importanti scoperte

L’Opificio delle Pietre Dure è un Istituto con valenza nazionale del MiBact dedicato alla conservazione delle opere d’arte attraverso un’attività articolata tra operatività, ricerca e formazione. In tutti questi ambiti il rapporto di collaborazione tra l’OPD e i principali Istituti di ricerca, quali l’INFN, si è rivelato nel tempo di fondamentale importanza e ha consentito costanti innovazioni e miglioramenti nella qualità dei propri risultati. Grazie alla collaborazione con OPD, i laboratori INFN sono stati protagonisti negli anni di indagini scientifiche su opere d’arte di importanti artisti italiani, principalmente per mezzo di misure con acceleratori di particelle (per le datazioni col metodo del carbonio-14 e per analisi con fasci ionici, che servono per scoprire in maniera non distruttiva di quali elementi chimici è composto un materiale) e tecniche a raggi X, come radiografie, TAC e fluorescenza a raggi X (un’altra tecnica di analisi dei materiali costituenti l’opera). Negli anni sono stati analizzati moltissimi capolavori di vario tipo: tele e tavole dipinte come il Ritratto Trivulzio di Antonello da Messina, la Madonna con Bambino di Mantegna, la Muta di Raffaello e l’Adorazione dei Magi di Leonardo, terrecotte di Luca della Robbia, disegni di Leonardo e Filippino Lippi, affreschi staccati come il Sant’Agostino nello studio di Botticelli.

GRAVITY. Immaginare l’Universo dopo Einstein

maxxi gravity 2017Il Pensiero creativo di artisti e scienziati alla prova dei grandi interrogativi posti dal Cosmo

Una mostra di MAXXI, Agenzia Spaziale Italiana e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

2 dicembre 2017- 29 aprile 2018

www.maxxi.art | www.asi.it | www.infn.it

Ha viaggiato nello spazio per vent’anni, attraversando fasce di asteroidi, passando accanto a Venere e Giove, sorvolando i mari di metano liquido di Titano e una “tempesta esagonale” su Saturno e, prima di distruggersi nell’atmosfera del pianeta, si è “tuffata” 22 volte nei suoi anelli.

Il modello della Sonda Cassini, con tutta la potenza evocativa del suo viaggio spaziale, è sospeso nella hall del MAXXI insieme ad Aeroke, l’installazione di Tomás Saraceno composta da due palloni aerostatici specchianti che captano i suoni impercettibili dispersi nell’atmosfera, e accoglie i visitatori di Gravity. Immaginare l’Universo dopo Einstein. La mostra, a cura di Luigia Lonardelli (MAXXI), Vincenzo Napolano (INFN) e Andrea Zanini (ASI) con la consulenza scientifica di Giovanni Amelino-Camelia, sarà al MAXXI dal 2 dicembre 2017 fino al 29 aprile 2018.

Il progetto, fortemente voluto da Giovanna Melandri, Presidente Fondazione MAXXI, è il risultato di una inedita collaborazione del museo con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI, presieduta da Roberto Battiston) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN, presieduto da Fernando Ferroni), con il sostegno del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca - Dipartimento per la formazione superiore e per la ricerca. Il main partner è Enel, primo socio privato della Fondazione MAXXI, che ha scelto di sostenere proprio questa mostra per il suo alto valore culturale e di ricerca, offrendo l’ingresso gratuito a un ricco programma di incontri con scienziati, filosofi, artisti. Leonardo sostiene le attività educative legate all’esposizione.

Gravity indaga le connessioni e le analogie tra arte e scienza, dimostrando la profonda influenza dello scienziato tedesco sul pensiero contemporaneo.

LA RIVOLUZIONE DI EINSTEIN

Sul finire del 1915 la visione dell’universo viene clamorosamente scardinata dalla teoria della Relatività Generale di Einstein. Da allora, i concetti di spazio e tempo non sono più assoluti ma relativi e dipendenti da chi li osserva. Prende forma lo spaziotempo, dove l’universo non è costituito da tre, bensì da quattro dimensioni: tre spaziali e una temporale, inscindibili tra loro. Solo la velocità della luce è grandezza assoluta e limite insuperabile. In questo universo si propagano le onde gravitazionali, “vibrazioni” prodotte dalle masse in movimento che deformano lo spaziotempo. La scoperta delle onde gravitazionali, a un secolo dalla previsione di Einstein, è stata premiata lo scorso ottobre con il Nobel per la Fisica 2017.

Quello della Relatività è un contesto teorico rivoluzionario con cui l’uomo necessariamente si confronta. Si sono così aperti immaginari culturali e artistici inediti, attraverso i quali Gravity accompagna oggi il suo pubblico.

LA MOSTRA

Installazioni scientifiche, reperti storici e simulazioni di esperimenti, come il Cannocchiale di Galileo e lo Specchio di Virgo (l’interferometro laser che capta le onde gravitazionali), dialogano con opere di artisti moderni e contemporanei: da Marcel Duchamp ad Allora & Calzadilla, Peter Fischli e David Weiss, Laurent Grasso, Tomás Saraceno, in questa occasione nella duplice veste di curatorial advisor e autore, in un percorso immersivo che dà la possibilità al pubblico di avvicinarsi alle innovazioni della fisica moderna.

La grande e complessa installazione Cosmic Concert di Tomás Saraceno, dove suoni, vibrazioni e segnali visivi interagiscono tra loro e con i movimenti dei visitatori, ingloba l’intero percorso espositivo che esplora tre concetti chiave strettamente connessi tra loro: Spaziotempo, Confini, Crisi.

Cosmic Concert è una costellazione di opere che cerca di rendere tangibile e dare forma concreta all’invisibile struttura di relazioni di cui è fatto l’universo. All’interno di uno spazio debolmente illuminato, insieme a opere che ripercorrono la storia delle visioni cosmiche dall’antichità ad oggi, i lavori di Saraceno danno vita a un’inedita sinfonia, un viaggio sonoro e visivo attraverso cui possiamo intuire le interconnessioni esistenti tra l’universo, il genere umano, tutti gli esseri viventi e la materia che ci circonda. Echoes of the Arachnid Orchestra with Cosmic Dust, attraverso tecnologie audio e video, rende visibili le interazioni del pubblico con la polvere cosmica in cui siamo costantemente immersi, mentre al centro dell’opera, un ragno, la Nephila Senegalensis, tesse la sua tela amplificato da microfoni capaci di captarne il lavorio. Social Supernova Catcher, realizzato con un modello di interferometro modificato dall’artista, rende visibili le vibrazioni del ragno sulla tela e dei visitatori nella sala.

KM3NeT, realizzata in collaborazione con l’INFN, rivela i suoni filtrati dagli abissi, captati dal telescopio sottomarino Km3 collocato a 3500 metri di profondità al largo di Capo Passero, in Siciliamentre il video 163.000 Light Years ci restituisce l’immagine della Grande Nube di Magellano, la galassia distante dalla Terra 163.000 anni luce e teatro di violenti fenomeni avvenuti milioni di anni fa, filmata nel Salar de Uyuni (Bolivia), il più grande deserto di sale della Terra.

Allestita nel cuore della mostra, dedicato al tema dello Spaziotempo, Cosmic Concert accoglie anche reperti storici come una Sfera Armillare del XVII secolo che serviva a studiare le traiettorie dei pianeti o l’edizione del 1632 del Dialogo sopra i due massimi sistemi di Galileo, e strumenti scientifici come il satellite Lisa Pathfinder, di cui è proposto un modello, e la Barra di Nautilus, entrambi utilizzati nella ricerca sulle onde gravitazionali.

In questa stessa sezione anche l’opera di Marcel Duchamp 3 Stoppages étalon in cui l’artista immagina una sua personale unità di misura, riflessione sui parametri con cui l’uomo pretende di conoscere lo spazio e il tempo e dimostrazione di come il pensiero di Einstein abbia da subito influenzato anche l’arte. Esposto anche il video The Way Things Go di Peter Fischli e David Weiss in cui oggetti di ogni genere, privati della loro originaria destinazione d’uso, diventano protagonisti di un’imprevedibile reazione a catena apparentemente casuale.

I tanti strumenti utilizzati dall’uomo per comprendere la realtà sono diventati nel corso dei secoli sempre più potenti e precisi, consentendo di allargare il campo della nostra osservazione e gli orizzonti della nostra conoscenza. Nella sezione Confini viene descritta l’esperienza del limite della conoscenza.

Il suono fossile del Big Bang, eco remota che permea ancora oggi l’universo, è protagonista dell’opera di Laurent Grasso The Horn Perspective: una ricostruzione dello scheletro del radiotelescopio di Penzias e Wilson che quel suono captò all’inizio degli Anni Sessanta, per puro caso.

Questo lavoro costituisce una riflessione su un mondo e un universo impossibili da captare con i nostri soli sensi, e viene esposto insieme al modello del rivelatore AMS (Alpha Magnetic Spectrometer), attualmente in attività a bordo della Stazione Spaziale Internazionale alla ricerca, nei raggi cosmici, di particelle di antimateria primordiale e di possibili tracce di materia oscura. Quest'ultima è una forma di materia di cui non conosciamo la natura, ma sappiamo che pervade il cosmo perché vediamo gli effetti gravitazionali che esercita sull’aggregarsi di stelle e galassie. Il visitatore potrà immergersi in un’installazione interattiva nella quale immaginare di poter decidere arbitrariamente la presenza e la quantità nel cosmo di questa materia ancora misteriosa, determinando così l’evoluzione delle galassie.

Il percorso si completa con l’area dedicata alla Crisi, una delle parole più utilizzate nella nostra quotidianità e che, nel campo della conoscenza, ha un valore positivo: solo attraverso la crisi e la messa in discussione delle proprie certezze, infatti, è possibile un cambio di modello e quindi un’evoluzione.

Accanto alla Buca gravitazionale, un exhibit con cui sperimentare le dinamiche gravitazionali, troviamo la video installazione interattiva Curvare lo spazio, in cui il visitatore “entra” nello spaziotempo e, con la sua massa, ne determina la deformazione. Questa ambientazione immersiva ricostruisce due fatti decisivi per la verifica sperimentale della Relatività einsteiniana: l’osservazione, nel corso dell’eclissi solare del 1919, della deflessione gravitazionale della luce e la scoperta, nel 2015, un secolo dopo la loro previsione teorica, delle onde gravitazionali.

Infine, l’installazione video The Great Silence di Allora & Calzadilla, realizzata dagli artisti in collaborazione con lo scrittore di fantascienza Ted Chiang, costituisce una riflessione sul rapporto degli esseri umani con il mondo e con l’universo. Protagonisti il radiotelescopio di Arecibo, uno dei più potenti al mondo, e un pappagallo dalle spiccate capacità di apprendimento, entrambi simboli del tentativo dell’uomo di comunicare con altre specie viventi.

GRAVITY. OLTRE LA MOSTRA: PROGRAMMA DI APPROFONDIMENTO

GRAVITY cerca di svelare le profondità sottese all’universo conosciuto, ma anche i meccanismi che legano insieme tutti gli uomini nella ricerca della conoscenza, in un processo collettivo nel quale artisti, scienziati, filosofi hanno un ruolo ugualmente significante. Per questo la mostra è accompagnata da un ricco programma, intitolato GRAVITY. OLTRE LA MOSTRA a cura di Vittorio Bo e Irene De Vico Fallani, che ne approfondisce i temi. Si comincia con l’incontro con Tomás Saraceno e Giovanni Amelino-Camelia, sabato 2 dicembre alle 11.30, primo di una serie di appuntamenti con scienziati, filosofi, artisti, offerti con ingresso libero grazie a Enel. Protagonisti: Fabiola Gianotti, Direttore Generale CERN, con Fernando Ferroni, Presidente INFN (8 febbraio 2018); gli artisti Allora & Calzadilla con il filosofo evoluzionista Telmo Pievani (14 febbraio); il neurobiologo di fama internazionale Harald Atmanspacher con il filosofo Roberto Casati (16 febbraio); il filosofo Massimo Cacciari con il fisico e matematico Mario Rasetti (9 marzo), Mons. Gianfranco Ravasi con il Presidente dell’ASI Roberto Battiston (22 marzo 2018), l’artista Laurent Grasso con il neurobiologo britannico Semir Zeki (27 aprile). Special guest: Samantha Cristoforetti (10 aprile).

Il programma prevede inoltre una maratona di documentari in collaborazione con National Geographic (dal 20 gennaio 2018); la rassegna cinematografica Spazio Tempo Cinema: Christopher Nolan e la relatività ristretta di un film, in collaborazione con la Fondazione Cinema per Roma (da fine gennaio 2018); un evento speciale a base di invenzioni culinarie per parlare di fisica e universo con Fernando Ferroni, la chef stellata Cristina Bowerman e Neri Marcorè (27 marzo); i reading teatrali Dear Albert, di Alan Alda,basato sulle lettere scritte dallo stesso Einstein, con Pino Calabrese, Serena Dandini e Pippo Delbono, musica dal vivo Teho Teardo, regia di Mario Sesti (6 aprile) e quello di Sonia Bergamasco tratto dal testo di Vasilij Grossman La cagnetta.

ATTIVITA’ EDUCATIVE

Performance sonore ispirate al cosmo, storie ambientate in universi alternativi, visite-esplorazione e workshop. L’Ufficio Educazione, con la consulenza scientifica di Luigi Civalleri e in collaborazione con l'impresa sociale Psiquadro, propone un ricco programma di attività per le scuole, le famiglie, gli adulti, che potranno scoprire e sperimentare le onde gravitazionali, lo spaziotempo, la grande bellezza del cosmo.

Per tutto il mese di gennaio 2018, 30 laboratori per le scuole saranno offerti gratuitamente grazie a Leonardo, azienda leader nel settore dell’alta tecnologia, che sosterrà le attività educative di Gravity (prenotazione obbligatoria scrivendo a Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.).

Lo spazio EduLab 1 nella hall, inoltre, sarà animato da illustrazioni ispirate ai temi della mostra e accoglierà i laboratori per famiglie durante i quali adulti e bambini prenderanno parte alla costruzione di una struttura reticolareche evoca la trama dello spaziotempo e la tela di ragno dell’installazione di Tomás Saraceno.

L’Ufficio Public Engagement, inoltre, in collaborazione con l’Istituto Statale per Sordi, organizzerà visite guidate in lingua dei segni (LIS), per persone sorde e udenti, insieme.

Da non dimenticare, a dicembre, gli ultimi 4 laboratori per famiglie del progetto MAXXI for Kids, offerti da BNL Gruppo BNP-Paribas e MINI–Gruppo BMW.

CATALOGO

La mostra è accompagnata da un catalogo a cura di Luigia Lonardelli, Vincenzo Napolano e Andrea Zanini, edito da Corraini. Oltre al saggio di Giovanni Amelino Camelia, Luigia Lonardelli, Vincenzo Napolano e Andrea Zanini e a un testo di Walter Bejamin, il volume raccoglie scritti di esperti di varie discipline,tra cui antropologi, artisti, biologi, fisici, cartografi, filosofi, religiosi e storici dell’arte, chiamati a rispondere, dal loro personale punto di vista, alla domanda: cosa può rappresentare oggi l’universo e quali sono le sono le nostre relazioni con la scienza?

Testi di Alberto Abruzzese, Allora & Calzadilla, Simona Argentieri, Vincenzo Barone, Massimo Campanini, Laura Canali, Marina d’Amato, Ernesto di Mauro, Gabriela Gonzàlez, Laurent Grasso, Hou Hanru, Stefan Helmreich, Pietro Montani, Gabriele Piana, Gianfranco Ravasi, Fulvio Ricci, Tomàs Saraceno, Emanuele Trevi, Riccardo Venturi, McKenzie Wark, Peter Weibel.

La cartella stampa e le immagini della mostra sono scaricabili nell’Area Riservata del sito della Fondazione MAXXI all’indirizzo www.maxxi.art/area-stampa/ inserendo la password areariservatamaxxi

MAXXI - Museo nazionale delle arti del XXI secolo

www.maxxi.art - info: 06.320.19.54; Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

orario di apertura: 11.00 – 19.00 (mart, merc, giov, ven, dom) |11.00 – 22.00 (sabato) | chiuso il lunedì,

 

STUDENTI DELLE SUPERIORI ALLE PRESE CON I RAGGI COSMICI IN TUTTA ITALIA

ICD 2017Che cosa sono i raggi cosmici e da dove provengono? Come possono essere misurate le particelle che li compongono? Sono gli interrogativi con cui circa 800 studenti degli istituti superiori di Bari, Lecce, Napoli, Padova, Pavia, Perugia e Roma si cimenteranno dopodomani, con il supporto dei ricercatori delle Sezioni locali dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), recandosi nelle Università delle proprie città. L’occasione è rappresentata dall’International Cosmic Day (ICD), un appuntamento internazionale fissato quest’anno per il 30 novembre e giunto alla sua sesta edizione.

L’International Cosmic Day si propone di avvicinare gli studenti delle scuole superiori al mondo della ricerca scientifica di frontiera. In particolare, gli studenti cercheranno di svelare i misteri dell’Universo racchiusi nei raggi cosmici. Gli studenti italiani, come altri coetanei all’estero, analizzeranno i dati di un vero e proprio rivelatore di raggi cosmici, lo strumento con cui i ricercatori “vedono” la pioggia di particelle provenienti dal cosmo. Quando i raggi cosmici attraversano l’atmosfera terrestre, interagiscono con questa e vengono prodotte delle particelle secondarie, che al livello del mare sono nel numero di alcune centinaia al secondo per ogni metro quadrato di superficie. Gli studenti studieranno il flusso di queste particelle secondarie, misurandone l’intensità e cercando di capire come questa dipenda dalla direzione di provenienza. Poi, attraverso una video-chat, confronteranno le loro risposte con quelle ottenute dai gruppi di altre università e centri di ricerca in tutto il mondo. E alla fine li pubblicheranno online. Seguiranno, così, lo stesso iter degli scienziati nel loro lavoro quotidiano nell’ambito di una collaborazione scientifica internazionale.

L’iniziativa è coordinata dal centro di ricerca tedesco DESY, di Amburgo, e organizzata in collaborazione, oltre che con l’INFN e altri partner, con i più importanti centri di ricerca che operano nell’ambito della fisica delle particelle, il CERN di Ginevra, il FERMILAB di Chicago e con i gruppi International Particle Physics Outreach Group (IPPOG), il tedesco Netzwerk Teilchenwelt e lo statunitense QuarkNet. In Italia l’iniziativa è organizzata in collaborazione con le Università di Bari, di Napoli, di Padova, di Pavia, di Perugia, del Salento, di Roma Tor Vergata e Sapienza di Roma.

Per informazioni:

La pagina web dell’ICD: http://icd.desy.de/

La pagina Facebook dell’ICD: https://www.facebook.com/InternationalCosmicDay/

La mappa mondiale delle istituzioni partecipanti: https://icd.desy.de/e25775/

Programma dell’ICD 2017: https://icd.desy.de/e35439/

STUDIARE I RAGGI COSMICI PER CAPIRE LA MATERIA OSCURA: DAMPE PUBBLICA I PRIMI RISULTATI

DAMPE LAncio2La rivista scientifica Nature pubblica oggi i primi risultati dell’esperimento DAMPE (DArk Matter Particle Explorer), in orbita su satellite dal dicembre 2015. Si tratta della misura del flusso di elettroni e positroni cosmici di altissima energia (da 55 GeV a 4,6 TeV). Per la prima volta la misura diretta di queste particelle nello spazio riesce a mettere in evidenza e valutare una brusca variazione, in gergo “break”, nell’andamento del loro flusso in funzione dell'energia. Ad energie al di sopra dei 0.9 TeV, il flusso di elettroni e positroni cambia il suo andamento e si “piega”, decrescendo più rapidamente con l’aumentare dell’energia. Questo fenomeno era stato recentemente misurato solo da esperimenti a terra, con osservazioni indirette, con un’incertezza molto maggiore e risultati in parte ancora preliminari. DAMPE, il primo satellite astrofisico cinese, è una collaborazione internazionale a cui lavorano oltre 100 tra scienziati, tecnici e studenti provenienti da istituzioni cinesi, italiane e svizzere guidate dal Purple Mountain Observatory (PMO) dell’Accademia Cinese di Scienze (CAS). L’Italia è coinvolta con un gruppo di circa venti scienziati dalle sezioni di Perugia, Bari e Lecce dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e le Università di Perugia, Bari e del Salento. “Il lavoro presentato oggi”, spiega Giovanni Ambrosi, portavoce italiano dell’esperimento, “è un passaggio fondamentale per la collaborazione internazionale, e dimostra come mettere in orbita strumenti altamente sofisticati permetta di individuare nuovi fenomeni. Questo risultato rappresenta solo l’inizio del ricco programma scientifico che ci aspetta nei prossimi anni per capire il comportamento dell'universo alle alte ed altissime energie, contribuendo a svelare la natura ultima della materia oscura, di cui sappiamo ancora molto poco” conclude Ambrosi. L’esperimento DAMPE è una missione per lo studio della radiazione cosmica di alta energia. Il rivelatore è stato progettato per misurare i flussi di elettroni, fotoni, protoni e nuclei, con una precisione e in un intervallo di energia maggiore degli esperimenti già attivi. L’importanza della misura di DAMPE è legata alla ricerca e allo studio delle sorgenti di elettroni e positroni ad energie del TeV, se siano oggetti di natura astrofisica - ad esempio pulsar - o se la loro presenza sia dovuta in parte alla materia oscura, come sembrerebbe possibile date le caratteristiche del flusso di positroni osservato fino a quelle energie dall’esperimento AMS-02. “DAMPE si inserisce in un programma di missioni spaziali, come Fermi e AMS-02, e di osservatori terrestri, CTA-MAGIC, AUGER e Advanced VIRGO, o sottomarini, come Km3net, che ha l’obiettivo di studiare tutti i messaggeri del cosmo. Sarà così possibile studiare le proprietà più nascoste dell’universo con un approccio fortemente sinergico” commenta Marco Pallavicini, presidente della commissione di fisica astroparticellare dell'INFN. Partito il 17 dicembre 2015 dalla base di lancio cinese Jiuquan Satellite Launch Center nel deserto di Gobi, il satellite orbita a una quota di circa 500 km, e da quasi due anni opera ininterrottamente per cercare indizi sulla sfuggente materia oscura nel flusso di raggi cosmici che dallo spazio giungono incessantemente sulla terra. Nei suoi primi 530 giorni di attività scientifica, fino all’8 giugno di quest’anno, DAMPE ha rivelato 1.5 milioni di elettroni e positroni cosmici con energie al di sopra dei 25 GeV, con un’elevata risoluzione energetica e con una bassa contaminazione da particelle di fondo, principalmente protoni, a livelli senza precedenti. Il principale obiettivo scientifico di DAMPE è proprio identificare possibili segnali della presenza di materia oscura studiando le caratteristiche delle particelle ordinarie misurate dal rivelatore che ha un cuore, il tracciatore al silicio, realizzato da ricercatori italiani con il coordinamento dell'INFN di Perugia.

Approfondimento: il satellite Dampe

Il satellite DAMPE è uno dei cinque progetti di missione spaziale del programma Strategic Pioneer Program on Space Science della CAS. Ha un peso complessivo di circa 1900 kg, di cui 1400 kg per l'esperimento scientifico. Una componente chiave del satellite è il tracciatore al silicio, realizzato dai ricercatori italiani con il coordinamento dell'INFN di Perugia, basandosi sull'esperienza e le competenze acquisite nel lavoro svolto per altri esperimenti spaziali come AMS-02. Per garantire l’affidabilità delle scelte costruttive e le prestazioni del rivelatore con i raggi cosmici, un modello di qualifica - del tutto analogo a quello impiegato in volo - è stato sottoposto prima del lancio a verifiche presso il CERN di Ginevra, nell’ambito di una campagna di test con fasci di elettroni, protoni e ioni, con il contributo essenziale di attrezzature ed esperienza della componente italiana della Collaborazione. DAMPE è in grado di misurare con grande accuratezza la direzione di arrivo delle particelle e dei fotoni cosmici e, allo stesso tempo, di differenziare le specie nucleari che compongono i raggi cosmici e la loro traiettoria. In particolare, misura elettroni e fotoni nell’intervallo di energie tra i 5 GeV (5 miliardi di elettronvolt) e i 10 TeV (diecimila miliardi di elettronvolt), così come è in grado di misurare il flusso di nuclei nell'intervallo tra 100 GeV e 100 TeV, fornendo quindi nuovi dati e indicazioni per capire l'origine e la propagazione dei raggi cosmici di alta energia.

Il ruolo dell’Italia

Il gruppo di scienziati italiani di DAMPE, con il coordinamento dell’INFN di Perugia, comprende ricercatori dell’INFN e delle Università di Perugia, Bari e del Salento, a Lecce. Il loro sforzo principale in questi quasi due anni dal lancio è stato l'analisi dati raccolti dal rivelatore in orbita. In particolare, oltre allo studio delle prestazioni del rivelatore ed il confronto con i dati presi nei test di qualifica presso il CERN, gli scienziati italiani hanno lavorato allo sviluppo di algoritmi per il riconoscimento delle diverse particelle (elettroni, fotoni, protoni, ioni). Attualmente, dopo la pubblicazione dei risultati sul flusso di elettroni e positroni, il gruppo italiano sta lavorando alla misura del flusso di protoni e ioni, e allo studio dei fotoni di alte energie.

Il senso della bellezza

il senso della bellezzaIn occasione dell’uscita nelle sale italiane il 21 e 22 novembre de "Il Senso della Bellezza - Arte e scienza al CERN", distribuito da Officine UBU e diretto da Valerio Jalongo, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’ente che coordina la partecipazione dell’Italia al CERN, sposa la pellicola con la partecipazione dei suoi ricercatori alle proiezioni del film. In alcune proiezioni selezionate, in tutta Italia, interverranno fisici e ricercatori dell’Istituto che presenteranno al pubblico il film del regista Jalongo e risponderanno alle domande e alle curiosità degli spettatori in sala. Il prestigio di avere in sala esperti nella materia porta valore aggiunto alla proiezione del film, girato all’interno del prestigioso e più grande laboratorio scientifico al mondo di fisica delle particelle.

"Il Senso della Bellezza – Arte e scienza al CERN" è il racconto di un esperimento senza precedenti che vede scienziati di tutto il mondo collaborare intorno alla più grande macchina mai costruita dagli essere umani, ovvero l’acceleratore di particelle LHC (Large Hadron Collider), per scoprire i misteri dell’universo. Il film documentario crea un parallelo tra arte e scienza dove scienziati del CERN da una parte e artisti contemporanei dall’altra ci guidano nella loro ricerca della verità, tutti in ascolto di un elusivo sesto o settimo senso… la bellezza. Di seguito l’elenco delle sale che ospiteranno i ricercatori dell’INFN e i nomi dei ricercatori che presenteranno il film: http://ilsensodellabellezza-ilfilm.it/.