Esperimento KM3NeT

Nel corso dei secoli lo studio dell’Universo si è evoluto dall’osservazione ad occhio nudo allo sviluppo di telescopi avanzati. Recentemente si è capito che i fotoni non sono le uniche sonde da usare: le onde gravitazionali e i neutrini stanno cominciano ad essere i nuovi strumenti per studiare l’Universo e migliorare laconoscenza della fisica delle particelle e della fisica fondamentale.

KM3NeT (www.km3net.org) è un’infrastruttura di ricerca che comprende telescopi di neutrini di nuova generazione. Due rivelatori sono in fase di costruzione: ARCA, ad una profondità di 3500 m vicino alle coste siciliane ed ORCA ad una profondità di 2500 m al largo di Tolone (Francia). KM3NeT aprirà una nuova finestra sul nostro Universo e contribuirà allo studio delle proprietà ancora ignote dei neutrini.

Una matrice di qualche migliaio di ottici rivelerà la tenue radiazione luminosa emessa nell’acqua durante il passaggio di particelle cariche che provengono dall’interazione di neutrini nella Terra. L’infrastruttura sottomarina ospiterà anche stumenti dedicati alle scienze ambientali e alla biologia marina per il monitoraggio a lungo termine delle profondità marine in prossimità del rivelatore.

Con il telescopio ARCA i ricercatori di KM3NeT ricercheranno i neutrini emesse da sorgenti astrofisiche galattiche ed extragalattiche, come le supernove, i gamma ray burst e le collisioni di stelle di neutroni. Il telescopio ORCA, ottimizzato per le energie attorno 10GeV, permetterà ai ricercatori di KM3NeT di studiare le proprietà di neutrini prodotti dai raggi cosmici nella nostra atmosfera.

Il gruppo KM3NeT di Genova è coinvolto nel coordinamento dell’esperimento e partecipa attivamente a vari studi di sensibilità di ARCA e ORCA attraverso lo sviluppo di simulazioni Monte Carlo. Il gruppo partecipa anche alla costruzione dei rivelatori con l’integrazione delle linee di rivelazione di ARCA e ORCA e si occupa dei test di qualità prima della posa a mare. Il gruppo attualmente collabora anche con il telescopio di neutrini ANTARES (antares.in2p3.fr), il primo rivelatore di neutrini sottomarino. Il telescopio è installato vicino alle coste di Tolone che sta acquisendo dati da più di 10 anni.