AGATA (Advanced Gamma Tracking Array)

Dettagli

L’esperimento

È un progetto di ricerca e sviluppo per realizzare un rivelatore, in particolare uno spettrometro, che studierà la struttura di nuclei atomici molto particolari, osservando i raggi gamma emessi quando decadono. Questi nuclei sono chiamati dai fisici “esotici” perché, prodotti in natura nella fucina delle stelle, sono così instabili da durare pochissimo, distruggendosi e dando origine alla materia di cui siamo fatti.
 Agata verrà completato nel corso dei prossimi anni e avrà un enorme impatto sulla comprensione di quei nuclei atomici che hanno valori estremi del numero di protoni e di neutroni, della temperatura e del momento angolare.

Come è fatto

Il sistema completo sarà una sorta di sfera cava composta di 180 cristalli esagonali di germanio purissimo raggruppati in 60 triplette. Finora siamo riusciti a far funzionare cinque di queste triplette e già abbiamo quasi raggiunto la potenza del più grande rivelatore mai costruito. Il suo rivelatore sarà in grado di catturare e segnalare le particelle prodotte nelle reazioni nucleari, in qualsiasi direzione vengano emesse. Sofisticate tecnologie permettono di ricostruire le tracce dei raggi gamma dentro il cristallo di germanio. 

Obiettivi scientifici

I nuclei atomici costituiscono la maggior parte della materia visibile dell’universo, pertanto lo studio della loro struttura è di fondamentale importanza per capire le forze della natura e come si sono formati gli elementi chimici. I nuclei esotici vengono “spiati” dagli scienziati osservando i raggi gamma che sono emessi quando questi decadono, dando origine a nuclei più stabili. Lo studio in profondità dei nuclei atomici non presenti sulla terra, inoltre, servirà per studiare le proprietà della forza nucleare e perché l’Universo è oggi così. 

Tecnologia

Agata è il più grande sviluppo tecnologico in spettroscopia nucleare degli ultimi 30 anni. Le soluzioni tecnologiche impiegate nell’esperimento potranno anche avere importanti applicazioni pratiche in altri settori. In ambito biomedicale, ad esempio, consentiranno di ottenere immagini a risoluzione molto più elevata in esami di diagnostica come la  Pet. Inoltre, gli sviluppi di queste tecnologie potranno migliorare l’efficacia dei controlli di sicurezza nella ricerca di materiale radioattivo.  

Partecipanti/ collaborazione

Agata è frutto di un’ampia collaborazione internazionale che coinvolge oltre centinaia di ricercatori che provengono da oltre 45 Istituti di ricerca di 13 Paesi europei: Italia, Bulgaria, Danimarca, Germania, Ungheria, Finlandia, Francia, Polonia, Regno Unito, Romania, Spagna, Svezia, Turchia.