Andrea Celentano, ricercatore dell’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare alla Sezione di Genova, è risultato vincitore di un ERC European Research Council Starting Grant del valore di 1,484 milioni di euro, con il suo progetto POKER (POsitron resonant annihilation into darK mattER), dedicato alla ricerca di un particolare tipo di materia oscura: la materia oscura leggera.
“È per me una grande soddisfazione e sono molto felice di aver ottenuto un ERC Starting Grant, – commenta Andrea Celentano – perché questo finanziamento offre a un giovane ricercatore una possibilità unica per guidare un nuovo progetto e intraprendere un’avvincente sfida scientifica, acquisendo gli strumenti necessari e costruendo la propria squadra di collaboratori”.
L’obiettivo del progetto POKER, approvato per 5 anni a partire da dicembre 2020, è studiare e dimostrare la fattibilità di un nuovo approccio per la ricerca di materia oscura leggera, con misure realizzate grazie a un acceleratore di particelle, facendo collidere un fascio energetico di positroni (antielettroni) su un bersaglio spesso. L’idea alla base dell’esperimento è la possibilità di produrre particelle di materia oscura leggera tramite l’annichilazione dei positroni del fascio con gli elettroni atomici del bersaglio. Per misurare i possibili eventi di segnale di materia oscura leggera, POKER utilizza la tecnica della “energia mancante”. Il rivelatore è il bersaglio stesso: un rivelatore di tipo “attivo”, capace di misurare per ciascun positrone incidente l’energia totale depositata all’interno dello stesso. Nel caso di eventi di fondo, l’intera energia del positrone incidente è depositata nel bersaglio e nei sistemi di veto attivo che lo circondano. Nel caso di produzione di materia oscura leggera, invece, quest’ultima sfuggirebbe dal rivelatore portando con sé una grande frazione dell’energia del positrone incidente: l’energia misurata dal bersaglio attivo risulterebbe, quindi, significativamente inferiore a quella del fascio.
