Svelare i fotoni oscuri: come il progetto MADMAX li sta cercando
Il rilevatore MADMAX apre nuove strade nella caccia ai fotoni oscuri con dischi di zaffiro e microonde
Quando pensiamo all’universo, ci vengono in mente stelle, pianeti e galassie: eppure, tutto ciò rappresenta solo una piccola parte della massa cosmica. Il resto è composto da qualcosa di invisibile, misterioso e finora impossibile da osservare direttamente: la materia oscura. E proprio nella sua ricerca si inserisce uno dei progetti più ambiziosi d’Europa, MADMAX, che punta a scovare le elusive particelle note come fotoni oscuri.
A differenza delle particelle ordinarie, i fotoni oscuri – se esistono – non interagiscono con la luce e con la materia come siamo abituati a vedere. Tuttavia, in alcune condizioni particolari, potrebbero convertirsi in fotoni comuni, offrendo così agli scienziati una preziosa finestra sul mondo oscuro dell’universo. Per riuscirci, il progetto MADMAX (acronimo di MAgnetized Disc and Mirror Axion eXperiment) sfrutta una tecnologia raffinata e altamente sensibile, basata su materiali dielettrici e riflettenti.
L’elemento centrale dell’apparato sperimentale è costituito da una serie di dischi di zaffiro, posizionati con estrema precisione davanti a uno specchio. Il zaffiro è un materiale particolarmente puro e isolante, ideale per operare a frequenze elevate e per minimizzare le interferenze. Quando un fotone oscuro attraversa questi dischi, potrebbe trasformarsi in un fotone ordinario. Il sistema è progettato per amplificare questa eventuale conversione, proprio come una radio che, sintonizzandosi sulla giusta frequenza, riesce a captare un segnale debole.
