Installazione modulo ANTARES

Dallo scorso mese di agosto, un modulo del telescopio sottomarino per neutrini cosmici di altissima energia ANTARES (https://antares.in2p3.fr/) è esposto presso il locale ex-biblioteca del Dipartimento di Fisica.

L'avventura di ANTARES (Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss environmental RESearch) è iniziata alla fine degli anni Novanta, quando sono state effettuate le prime operazioni in mare per esplorare i potenziali siti di installazione, misurare la trasparenza dell'acqua, il livello di sedimentazione, la bioluminescenza e il biofouling. Parallelamente, sono state effettuate simulazioni per ottimizzare il layout del rivelatore. Come risultato, è stato scelto il caratteristico modulo “tripletto”, composto da 3 tubi fotomoltiplicatori da 10 pollici.

Nel 2001 è stato posato il cavo principale dalla spiaggia Les Sablettes di La Seyne-sur-Mer al sito prescelto, situato a 40 km dalla costa ad una profondità di 2475 m. Il 14 febbraio 2006 è stata messa in funzione la prima linea di rivelazione a 25 moduli, e nel maggio 2008 l'installazione di ANTARES era completa con 12 linee di questo tipo in totale.

Dal 2008, ANTARES ha contribuito in modo significativo nell’ambito della fisica dei neutrini ad alta energia e dell'astrofisica multimessaggero. Il principio di rivelazione del telescopio per neutrini ANTARES si basa sull'osservazione della luce Cherenkov indotta dalle particelle cariche secondarie prodotte nelle interazioni dei neutrini all'interno o in prossimità del volume del rivelatore, un cilindro di circa 250 m di diametro e 500 m di altezza. Per mitigare il fondo atmosferico di muoni, nel rivelatore si cercano soprattutto eventi ascendenti, poiché solo i neutrini possono attraversare la Terra, interagire vicino al rivelatore e produrre particelle "dal basso”.

Alla fine del 2021 la costruzione dei due rivelatori KM3NeT (https://www.km3net.org/) nel Mediterraneo era sufficientemente avanzata da superare la sensibilità di ANTARES sull'intero intervallo di energia. Si è quindi deciso di chiudere e smantellare il rivelatore nel 2022. Il 14 febbraio 2022 ha segnato la fine della raccolta dati di ANTARES, 16 anni esatti dopo il dispiegamento della prima linea di rivelazione.

Nel corso della sua vita scientifica, la Collaborazione ANTARES ha pubblicato più di 90 articoli su riviste peer-reviewed, circa 40 presentazioni all'anno sono state tenute a conferenze internazionali e circa 100 studenti di dottorato hanno difeso le loro tesi nell’ambito del telescopio ANTARES. La collaborazione prevede ora di produrre studi finali basati sull'intero campione di dati e di rilasciare un set di dati per la comunità scientifica.

Il gruppo di ricerca su ANTARES dal Dipartimento di Fisica e della Sezione INFN di Genova è stato guidato negli anni da Marco Anghinolfi, Mauro Taiuti, Vladimir Kulikovskiy e Matteo Sanguineti con il supporto tecnico di Roberto Cereseto, Giacomo Ottonello, Franco Parodi e Andrea Rottura. Si ringrazia la direzione e il servizio tecnico del Dipartimento di Fisica per il supporto e il servizio tecnico INFN, in particolare Giacomo e Stefano Ottonello, per i lavori di installazione.

Installazione modulo ANTARASE nell'ex locale biblioteca del Dipartimento di Fisica
A partire da sinistra: Giacomo Ottonello, Stefano Ottonello e Matteo Sanguineti