Nel più grande laboratorio sotterraneo della terra, scavato nelle viscere del Gran Sasso, scienziati cercano di catturare il segreto della luce e della vita
Oggi il Giro attraversa l'Abruzzo. Nel più grande laboratorio sotterraneo della terra, scavato nelle viscere del Gran Sasso, scienziati cercano di catturare il segreto della luce e della vita
In prossimità di Assergi, l’autostrada A24 attraversa il massiccio del Gran Sasso. Chiunque la percorra in direzione di Roma, una volta arrivato nel punto più interno della galleria, noterà un’uscita autostradale diretta verso le viscere più profonde della montagna. Conduce nei più grandi laboratori sotterranei del mondo: I Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). Scienziati di 29 diversi paesi lavorano in enormi stanze scavate nella roccia, su oltre 15 esperimenti dai nomi evocativi come Cobra, Cuore, Luna, Opera e molti altri. Ogni nome è un acronimo che descrive un esperimento di astrofisica nucleare o di fisica delle astropartiparticelle.
Ma di cosa si occupano esattamente questi studi e perché vengono eseguiti in laboratori sotterranei?
Bisogna sapere che, senza che noi ce ne rendiamo conto, la Terra è costantemente bombardata da “raggi cosmici”, particelle elementari generate da stelle o da eventi devastanti come le esplosioni di supernovae, che raggiungono la Terra dopo aver viaggiato anche più di un milione di anni. Analizzando questi raggi cosmici si possono imparare molte cose sulla fisica delle particelle e perfino sulla storia dell’Universo. Tuttavia per molti esperimenti i raggi cosmici sono un disturbo e vanno schermati.
Per esempio, ci sono esperimenti in cui vengono ricreate in laboratorio reazioni nucleari d’interesse astrofisico la cui caratterizzazione ha importanti conseguenze per la fisica dei neutrini, del sole e delle stelle in generale. Gli eventi attesi sono tuttavia così rari ed elusivi che sarebbe impossibili studiarli senza l’abbattimento quasi totale del fondo cosmico.
Ma schermare i raggi cosmici non è semplice come dirlo... essi riescono ad attraversare buona parte della materia con estrema facilità. Da qui la necessità di costruire un laboratorio sotto 1400 metri di roccia! Grazie allo spessore di montagna che sovrasta i laboratori del Gran Sasso, il fondo cosmico viene ridotto di sei ordini di grandezza, ovverossia solo un milionesimo delle particelle che raggiungono la Terra, riesce a penetrare fino i laboratori del Gran Sasso. Esistono tuttavia particelle estremamente sfuggenti, come i neutrini, che riescono a superare anche lo sbarramento della montagna senza essere fermate.
Per questa ragione alcuni degli esperimenti si occupano proprio di rivelarli e di studiarne le proprietà, come nel caso dell’esperimento OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) in cui si rivela e si caratterizza un fascio di neutrini che viene generato nei laboratori del CERN e che attraversa il sottosuolo fino al Gran Sasso percorrendo 730 chilometri, naturalmente senza usare nessun tunnel.
Marina Carpineti
