Einstein Telescope, l'esperimento Archimedes a caccia di fotoni oscuri

In attesa dell'Einstein Telescope, il futuro cacciatore europeo di onde gravitazionali, nell'area dell'ex miniera di Sos Enattos a Lula (Nuoro) è già in corso la raccolta di dati scientifici. Un esempio è l'esperimento Archimedes, in corso nel laboratorio Sar-Grav a Sos Enattos, che punta a misurare l'interazione tra le fluttuazioni del vuoto elettromagnetico e il campo gravitazionale. Il primo risultato è il prototipo della bilancia super sensibile destinata all'esperimento Archimedes e che potrebbe permettere di scoprire le particelle chiamate fotoni oscuri, che potrebbero costituire la cosiddetta materia oscura, ossia la materia invisibile e misteriosa che costituirebbe il 25% dell'universo.

Pubblicati su The European Physical Journal Plus, i risultati dello studio sono il frutto della ricerca coordinata da Enrico Calloni, dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dell'Università Federico II di Napoli e alla quale partecipano le università Sapienza di Roma, di Sassari e Cagliari, con European Gravitational Observatory, Consiglio Nazionale delle Ricerche e Centro di fisica teorica dell'Università francese di Marsiglia.

"Gli obiettivi scientifici dell'esperimento Archimedes ruotano intorno al concetto di 'vuoto', che nel contesto della meccanica quantistica è in realtà tutt'altro che tale (almeno nel significato associato abitualmente a questo termine) - si legge sul sito dell'Infn - il vuoto quantistico è infatti dotato di una sua energia, diversa da zero, ed è caratterizzato da incessanti fluttuazioni, dovute alla continua creazione e distruzione di particelle e antiparticelle. Tali fluttuazioni possono, almeno in teoria, produrre delle interazioni con gli oggetti macroscopici: Archimedes, in particolare, mira a osservare le eventuali interazioni del vuoto quantistico con il campo gravitazionale, e quindi la sua influenza sul peso dei corpi. Per riuscirci, deve operare in condizioni di assoluto silenzio sismico e antropico, requisiti garantiti dal sito di Sos Enattos (che per gli stessi motivi è considerato ideale anche per ospitare l'Einstein Telescope, futuro osservatorio di onde gravitazionali".

Finanziato dalla Regione Sardegna, il laboratorio Sar-Grav è nato nell'ambito di un accordo di programma tra Regione Sardegna, Infn, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia , Università di Sassari, e la società Igea, che gestisce la miniera dismessa di Sos Enattos.