L’esperimento GAPS, a caccia di materia oscura dall’Antartide: indagherà la natura della materia oscura cercando l’antimateria nei raggi cosmici.

La materia oscura costituisce il 25% del nostro universo, ma la sua natura è ancora ignota. Cosa sia la materia oscura è una delle grandi domande senza risposta della fisica moderna. L’esperimento GAPS cercherà una risposta a questa domanda misurando la componente di antimateria nella radiazione cosmica. Lo farà volando per circa 30 giorni su un pallone stratosferico sopra l’Antartide ad un’altezza di circa 40 km. Il volo sarà a fine 2025 e avverrà dalla base USA di McMurdo.

GAPS è un grande rivelatore di raggi cosmici (dimensioni di 4x4x4 m3), il cui scopo è la misura degli antinuclei nella radiazione cosmica. GAPS sfrutterà l’annichilazione degli antinuclei di bassa energia cinetica (<200 MeV) che si fermeranno nel rivelatore e, cercando i prodotti secondari creati all’interno del rivelatore, sarà in grado di separare la materia dall’antimateria. Essendo gli antinuclei nei raggi cosmici una componente molto rara, la misura di un eventuale eccesso potrebbe dare informazioni sulla natura della materia oscura. Infatti, le particelle di materia oscura, nei modelli supersimmetrici alla scala elettrodebole, potrebbero decadere o annichilire in particelle del modello standard e creare un eccesso di antimateria nella radiazione cosmica a basse energie.

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