LUNA, Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics, è un esperimento situato ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) e si occupa di studiare reazioni nucleari di interesse astrofisico indotte da particelle cariche. Le reazioni di fusione nucleare producono la maggior parte dell’energia irradiata dalle stelle e sono responsabili della sintesi degli elementi nell’Universo.

La collaborazione LUNA ha proposto un approccio pionieristico all’astrofisica nucleare, che ha permesso di studiare una serie di reazioni nucleari cruciali di interesse astrofisico grazie al fondo estremamente basso dei LNGS. LUNA ha infatti fornito, negli ultimi decenni, un prezioso contributo alla nostra attuale comprensione della nucleosintesi primordiale, della combustione dell’idrogeno stellare e dell’elio.

Dal 2021 un nuovo acceleratore da 3.5 MV, in grado di fornire fasci di protoni, alfa e carbonio estremamente intensi, sarà installato a LNGS per esplorare le affascinanti fasi dell’evoluzione stellare in cui l’elio e il carbonio sono il principale “combustibile” delle stelle. Questo è il momento in cui vengono prodotti elementi come l’ossigeno e il carbonio: nei momenti finali dell’evoluzione stellare, questi elementi sono dispersi nell’Universo e diventano i semi dell’evoluzione biologica.

L’attività del gruppo di Torino si articola su:

• Studio del bersaglio gassoso e camera di scattering per misure di nucleosintesi primordiale e combustione dell’idrogeno
• Misura calorimetrica della corrente di fascio
• Spettroscopia gamma con relativa analisi degli spettri