Per capire meglio la novità maggiore di DAMPE, cos'è il "calorimetro di spessore pari a circa 30 lunghezze di radiazione" di cui si parla nella nota ufficiale?
"Prima di spiegare il concetto di lunghezza di radiazione occorre fare un passo indietro e dire due parole sul funzionamento di un rivelatore, e di un calorimetro in particolare. Per poter misurare l'energia di una particella in un calorimetro occorre innanzitutto che questa sia assorbita all'interno del mezzo che costituisce il rivelatore. Una volta assorbita, la particella interagisce con il materiale del rivelatore dando luogo al cosiddetto 'sciame', ossia a una cascata di particelle secondarie, di energia inferiore rispetto alla particella genitrice, che viaggiano nel calorimetro, perdono parte della loro energia al suo interno, e a loro volta interagiscono ulteriormente.
Questo processo si arresta nel momento in cui le particelle secondarie non hanno più energia sufficiente a produrre ulteriori particelle. La misura dell'energia depositata nel calorimetro dalle particelle dello 'sciame' permette quindi di risalire all'energia della particella genitrice".
"La lunghezza di radiazione è una grandezza fisica legata alle interazioni delle particelle nei mezzi e alle dimensioni degli "sciami". In sostanza, quanto maggiori sono le lunghezze di radiazione di un rivelatore, tanto maggiore è la probabilità che uno "sciame" venga contenuto interamente nel calorimetro e tanto più precisa è la misura dell'energia.
Di solito un calorimetro di elevato spessore è piuttosto complicato da realizzare su un satellite perché più il calorimetro è profondo e più pesa, e sappiamo che il costo della messa in orbita di oggetti nello Spazio è legato al peso. Per questo motivo, di solito, i rivelatori su satelliti hanno calorimetri abbastanza corti, di circa 5-7 lunghezze di radiazione. DAMPE arriva a 3-4 volte questo valore, e quindi permetterà di fare delle misure energetiche molto più precise".