“International Cosmic Day 2022”, l’evento internazionale dedicato allo studio della radiazione cosmica

Anche quest’anno il Dipartimento di Matematica e Fisica “Ennio De Giorgi” dell’Università del Salento collabora con la sezione di Lecce dell’INFN – Istituto nazionale di fisica nucleare per l’evento di divulgazione scientifica internazionale dedicato allo studio della radiazione cosmica “International Cosmic Day” (http://icd.desy.de/).

In programma per martedì 22 novembre 2022, l’evento è coordinato dal centro di ricerca tedesco DESY di Amburgo e organizzato anche in collaborazione con i più importanti centri di ricerca che operano nell’ambito della fisica delle particelle: il CERN di Ginevra, il FERMILAB di Chicago e i gruppi International Particle Physics Outreach Group (IPPOG), il tedesco Netzwerk Teilchenwelt e lo statunitense QuarkNet. In Italia l’iniziativa è organizzata dall’INFN in collaborazione con le Università che ospitano le Sezioni. Nel corso della giornata, studenti e docenti di istituti di istruzione superiore di tutto il mondo avranno modo di lavorare assieme come in una vera collaborazione scientifica internazionale. Gli studenti, con il supporto dei ricercatori, si cimenteranno nella scoperta di che cosa sono i raggi cosmici, da dove provengono e come possono essere misurate le particelle che li compongono.

A Lecce la giornata comincerà alle ore 9 nell’aula M0 del Collegio Fiorini (complesso Ecotekne, ingresso dalla via per Arnesano). Dopo una breve introduzione alla Fisica dei raggi cosmici, circa 100 studenti di istituti superiori delle province di Lecce, Brindisi e Taranto assisteranno alla realizzazione di un esperimento didattico attraverso un prototipo di rivelatore, con il quale si misurerà il flusso dei raggi cosmici al variare della direzione. Durante la giornata sono previsti collegamenti con ricercatori dal CERN e dal sito dell’esperimento AUGER in Argentina. Seguirà l’analisi dei risultati, che saranno successivamente confrontati con quelli ottenuti dagli studenti nelle altre istituzioni che partecipano all’iniziativa in tutto il mondo. Il confronto avverrà attraverso una serie di collegamenti in videoconferenza e con lo scambio di brevi relazioni (in formato poster) sulle misure effettuate da ciascuna scuola partecipante.

Oggetto dello studio della giornata sarà quindi la radiazione cosmica, costituita da un flusso di particelle elementari (principalmente protoni e nuclei atomici, ma anche elettroni, antiprotoni, fotoni e neutrini) che colpiscono continuamente la Terra da tutte le direzioni e con energie che raggiungono anche valori dieci milioni di volte superiori a quelle ottenute con le più potenti macchine acceleratrici come il Large Hadron Collider (LHC) del CERN. Poco si sa ancora sugli “acceleratori naturali” che producono questa radiazione: per esempio esplosioni di supernovae nella nostra galassia o getti relativistici in corrispondenza di buchi neri supermassivi in galassie lontane.

Presso la sezione INFN di Lecce e il Dipartimento di Matematica e Fisica “Ennio De Giorgi” dell’Università del Salento opera da tempo, nel campo della Fisica delle astroparticelle, un gruppo di consolidata esperienza. Le attività si sono svolte nel corso degli anni nell’ambito di diverse collaborazioni internazionali con gli esperimenti AUGER (costituito da una rete di rivelatori installati nella Pampa Argentina), DAMPE (rivelatore su satellite in orbita attorno alla Terra), HERD (progetto di rivelatore sulla stazione spaziale internazionale cinese), ARGO-YBJ (un osservatorio di raggi cosmici in Tibet), MACRO (presso i laboratori sotterranei del Gran Sasso). Il gruppo è coinvolto in attività sia di progettazione e costruzione di rivelatori che di analisi dei dati raccolti.