ARGO-YBJ (Astrophysical Radiation with Ground-based Observatory at YangBaJing)

Dettagli

L’esperimento

È dedicato allo studio dei raggi cosmici, in particolare raggi gamma di energia elevata.

Come è fatto

È un “tappeto” di rivelatori che si estende per circa 6700 mq, una superficie più grande di un campo da calcio. Questo tappeto, costituito da lastre riempite di gas, viene a costituire un unico rivelatore. Anche l’area circostante è stata dotata di rivelatori, così da formare un anello attorno all’esperimento, che porta la superficie sensibile a un totale di 10 mila metri quadrati.

Quando i raggi cosmici interagiscono con l’atmosfera terrestre originano quelli che vengono chiamati “sciami atmosferici” e, se noi riusciamo a ricostruire la forma del fronte di questa cascata di particelle quando è al suo massimo (5-6 mila metri di altitudine), possiamo ricavare informazioni essenziali per ricostruire le caratteristiche della particella che l’ha prodotta. Argo-Ybj quindi è stato costruito a oltre 4000 metri di quota per avvicinarsi il più possibile al massimo dello sviluppo dello sciame. A un’altitudine superiore l’uomo non potrebbe resistere per le condizioni ambientali estreme.

Obiettivi scientifici

Argo-Ybj è dedicato allo studio di molte fondamentali questioni che riguardano la fisica dei raggi cosmici e l’astrofisica, che includono in particolare l’astronomia gamma e la fisica dei Gamma Ray Burst (Grb, violente emissioni di radiazione gamma la cui natura è ancora poco conosciuta).

Tecnologia

A energie inferiori al TeV, cioè a mille miliardi di elettronvolt (un elettronvolt corrisponde a un fotone), il numero di particelle di uno sciame cosmico che raggiunge il suolo è troppo piccolo, perché lo sciame possa essere ricostruito utilizzando dei apparati standard, cioè costituiti da molti rivelatori disseminati su un ampio raggio. Argo-Ybj è un rivelatore di raggi cosmici in grado di raccogliere una frazione dello sciame maggiore di quella che viene raccolta dai rivelatori convenzionali. L’utilizzo di un unico strumento esteso in superficie consente di ricostruire spaziotemporalmente con grande dettaglio la pioggia di particelle cosmiche.

Partecipanti/ collaborazione

Argo è frutto di una collaborazione italo-cinese. L’INFN vi partecipa con le sezioni di Napoli, Lecce, Roma Tor Vergata, Roma3, Torino, Palermo e Pavia.