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In breve
Il Progetto Extreme Energy Events (EEE) coniuga ricerca e divulgazione scientifica, rappresentando un unicum a livello mondiale. Attraverso una rete di 60 telescopi Multi-Gap Resistive Plate Chambers, distribuiti su tutto il territorio nazionale presso Istituti scolastici superiori e istituti di ricerca, è possibile studiare il flusso di raggi cosmici secondari e, in particolare, determinare la presenza di eventuali eventi estesi su centinaia di km. Circa mille studenti all’anno sono coinvolti in tutte le fasi del processo, dalla costruzione dei telescopi all’analisi dei dati acquisiti; a ci\`o si aggiungono videoconferenze, giornate di studio e masterclass. Il know-how sviluppato nell’ambito di questo progetto ha permesso inoltre la realizzazione di sofisticati rilevatori per raggi cosmici, usati nell’ambito delle spedizioni PolarQuest2018 e PolarquEEEst-2019; tali rilevatori permetteranno di svolgere nuove misure sperimentali alle latitudini artiche.
Il Progetto Extreme Energy Events (EEE) è un progetto congiunto tra CREF e INFN. Si tratta di un esperimento scientifico per lo studio della radiazione cosmica secondaria al suolo, orientato alla diffusione della cultura scientifica nelle scuole superiori. La peculiarità del progetto EEE è la sua estensione geografica visto che i rivelatori sono distribuiti su tutto il territorio nazionale. EEE è anche il più grande esperimento al mondo, per superficie, basato sulla tecnologia delle Multi-Gap Resistive Plate Chambers (MRPC). La caratteristica che rende unico il progetto è rappresentata dal coinvolgimento delle scuole e degli studenti che sono direttamente coinvolti nelle diverse fasi del progetto.
La rete EEE è costituita attualmente da 60 telescopi, ciascuno formato da tre rivelatori MPRC (disposti uno sopra l’altro a distanza di 50 cm) finalizzati al tracciamento della radiazione cosmica. Le camere MRPC sono costruite al CERN da squadre di docenti e studenti, e installati in Istituti scolastici superiori, Università ed Enti Pubblici di Ricerca (CREF, Sezioni INFN), distribuiti su tutto il territorio italiano. I dati acquisiti dai singoli telescopi permettono di studiare le caratteristiche del flusso locale dei raggi cosmici secondari; in particolare consentono lo studio delle variazioni del flusso in funzione di parametri ambientali come la temperatura o la pressione atmosferica, così come variazioni associate a eventi solari (solar Flares), effetti di assorbimento dovuti a ostacoli circostanti o più lontani (ad esempio la Luna o il Sole), l’effetto di asimmetria est-ovest. I telescopi del Progetto EEE sono dotati di un sistema di sincronizzazione temporale che permette di associare ad ogni raggio cosmico rivelato un tempo assoluto. Grazie alla sincronizzazione temporale dei telescopi è possibile ricercare e studiare eventi in coincidenza tra stazioni a distanze sino a qualche km l’una dall’altra, ai fini dello studio degli sciami atmosferici estesi. La distribuzione sul territorio dei rivelatori, organizzata in cluster o in stazioni singole, fornisce anche la possibilità, unica al mondo, di ricercare correlazioni tra stazioni poste a centinaia di km tra loro. Un eventuale segnale positivo sarebbe indicazione diretta di meccanismi ipotizzati ma non ancora verificati sperimentalmente, come l’effetto Gerasimova-Zatsepin. L’esperimento EEE può fornire inoltre un contributo nel campo dell’astronomia multi-messenger basata sulla rilevazione simultanea dei possibili diversi segnali prodotti da uno stesso oggetto o fenomeno astrofisico: da quelli luminosi (i fotoni), alle particelle cariche e neutre alle onde gravitazionali. La rete di telescopi del Progetto EEE può infatti evidenziare anomalie nel flusso dei raggi cosmici correlate a eventi di interesse astrofisico come, ad esempio, l’emissione di onde gravitazionali o esplosioni di Supernovae.
Il Progetto EEE svolge, in modo innovativo e unico, un importante ruolo di diffusione della cultura scientifica, coinvolgendo studenti e professori di circa cento scuole superiori italiane nelle diverse fasi dell’esperimento, dalla costruzione dei rivelatori al CERN alla manutenzione dei telescopi EEE installati presso gli istituti, così come nella fase di acquisizione e analisi dei dati. Allo stato attuale del Progetto ogni anno partecipano alle attività circa mille studenti provenienti da tutta l’Italia.