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ARGO-YBJ (ASTROPHYSICAL RADIATION WITH GROUND-BASED OBSERVATORY AT YANGBAJING)

Il laboratorio d'alta quota per lo studio dei raggi cosmici

“Catturare” i fotoni per svelare i segreti dell’universo
L’esperimento ARGO-YBJ (‘Osservatorio per la radiazione astrofisica di YangBaJing’), frutto di una collaborazione di ricerca scientifica internazionale tra Italia (INFN ‘Istituto Nazionale di Fisica Nucleare’) e Cina (IHEP ‘Istituto di Fisica delle Alte Energie’ dell’Accademia Sinica delle Scienze), opera nel campo della fisica astroparticellare per la rivelazione delle sorgenti di raggi cosmici di alta energia (in particolare fotoni). I fotoni di alta energia (circa mille miliardi l’energia dei fotoni della luce) provengono da supernovae, stelle di neutroni e buchi neri: giungendo sulla Terra urtano gli atomi dell’atmosfera generando uno sciame di particelle che gli strumenti attuali sono in grado di catturare e analizzare. Il progetto si propone di individuare le sorgenti di provenienza studiandone con grande dettaglio le caratteristiche.
ARGO-YBJ: il laboratorio cosmico in alta quota
Questo studio della radiazione cosmica primaria viene effettuato osservando sistemi galattici ed extra-galattici, tramite uno strumento innovativo e tecnologicamente sofisticato posizionato nel Laboratorio di Raggi Cosmici di YangBaJing (Tibet, 4.300 metri di altitudine sul livello del mare). ARGO-YBJ è infatti in grado di rivelare con continuità un’ampia frazione di particelle appartenenti ad uno sciame atmosferico di piccole dimensioni per poi fornire un’accurata immagine spazio-temporale dello stesso. Il rivelatore di particelle cosmiche è capace inoltre di investigare un ampio intervallo di energia, dal momento che è stato ideato per acquisire informazioni sia di tipo digitale che analogico. Questo permette alla strumentazione di fornire una dettagliata ricostruzione dello sciame atmosferico e della direzione di provenienza della particella che lo ha generato, con la possibilità di distinguerne la natura (per esempio fotoni, protoni o nuclei) in base alla struttura spazio-temporale dello sciame osservato.


Fonte: INFN