SWGO, l’osservatorio a rivelatori Cherenkov ad acqua per il cielo dei raggi gamma estremi.
Il Southern-hemisphere Wide-field Gamma-ray Observatory (SWGO) è un osservatorio basato a terra per raggi gamma dallo spazio di altissima energia, con un ciclo di funzionamento del 100% e un campo di vista dell’ordine dello steradiante, situato nel deserto di Atacama, in Cile (a 4770 metri di altitudine). SWGO è una schiera di rivelatori che misureranno le Extensive Air Showers (EAS) generate da fotoni primari provenienti dallo spazio, incidenti sull’atmosfera, e di energia da centinaia di Giga-electronVolt (GeV) fino alla scala del peta-electronVolt (PeV).
La possibilità di accedere alla vista del centro Galattico, e la complementarità con l’esperimento CTA-South, sono le motivazioni chiave per un osservatorio di raggi gamma di EAS nell’emisfero meridionale. Esiste anche un potenziale di studi significativi riguardanti i raggi cosmici carichi, compresa lo studio dell’anisotropia. Verrà testata fisica fondamentale, come la violazione dell’invarianza di Lorentz a queste altissime energie, e verrà studiato il contenuto di muoni nell’EAS alla scala PeV. L’ampio campo di vista è fondamentale per i fenomeni transienti e variabili nel cielo, a più lunghezze d’onda elettromagnetiche e multi-messaggeri.
SWGO è basato, principalmente, su migliaia di rivelatori ad acqua a effetto Cherenkov, disposti in una schiera che copre un’area circolare di diversi chilometri quadrati, con un settore di rivelatore centrale ad alto fattore di riempimento avente un’area considerevolmente più grande dell’attuale osservatorio HAWC, e una sensibilità significativamente migliore. E’ completato da una schiera a bassa densità di rivelatori più esterni.
Il team dell’INFN di Roma Tor Vergata sta lavorando alla produzione e al collaudo del prototipo di Resistive Plate Chamber (RPC) (120×180 cm) per SWGO. Le attività e gli sviluppi hardware e software includono un nuovo sistema di lettura per la RPC, una nuova elettronica di front-end e un telaio meccanico, simulazioni e ricostruzione degli eventi per la schiera, studi sulle prestazioni e sui metodi di separazione degli adroni dai fotoni. L’elettronica di front-end sarà testata su piccole camere, con un nuovo layout di lettura, e testata anche in camera climatica, cui seguirà dall’integrazione nei serbatoi di acqua cilindrici a doppio strato, costituenti la schiera di rivelatori.