Neutrini extraterrestri scoperti in Antartide

Un risultato estremo, come anche l’esperimento che lo ha ottenuto: la IceCube Collaboration nelle profondità ghiacciate del Polo Sud ha rilevato neutrini altamente energetici che sono "nati" al di fuori del Sistema Solare, dunque nello spazio cosmico, al contrario di tutti quelli rintracciati finora. Lo studio, appena pubblicato su Science, apre la porta a nuovi scenari cosmici ancora inesplorati.
IceCube è una sorta di grande “macchina fotografica” sotterranea formata da 86 cavi d’acciaio dotati di oltre 5000 sensori di luce: i suoi rivelatori occupano un chilometro cubo di ghiaccio nell’Antartide e sono posizionati ad una profondità compresa tra 1.450 e 2.450 metri. Qui, un team composto da 276 persone provenienti da 12 paesi si occupa di rivelare neutrini ad alta energia: un metodo consiste nel rivelare le particelle cariche che vengono prodotte in grande quantità quando il neutrino collide con il ghiaccio antartico, anche se si tratta di un evento non comune. Altri dettagli a seguire.

In generale, i neutrini sono particelle senza carica e di massa piccolissima che interagiscono debolmente con la materia (non risentono dell’azione dei campi magnetici) e si trovano dappertutto, tanto che miliardi di queste particelle raggiungono la Terra e attraversano il nostro corpo in ogni secondo. Essi sono prodotti principalmente dall’interazione tra raggi cosmici, cioè particelle energetiche provenienti dallo spazio esterno, e nuclei di particelle dell’atmosfera terrestre. Proprio per la loro elusività, finora gli scienziati hanno visto neutrini a bassa energia che si sono originati nell’atmosfera terrestre e neutrini che provenivano da più lontano, ma sempre dall’interno del Sistema Solare, e neutrini originari di una rara supernova vicina, la 1987A. Negli ultimi anni, approfondendo queste teorie, alcuni scienziati ritengono che tali neutrini potrebbero provenire da buchi neri o anche essere segnali residui del Big Bang.

Nello studio, infatti, i ricercatori hanno trovato due neutrini con energia pari a un milione di miliardi di elettronvolt (un petaelettronvolt, dove l’elettronvolt è l’unità di misura dell’energia utilizzata per le particelle), molto superiore rispetto a quella con cui collidono i protoni nell’acceleratore Lhc al Cern di Ginevra e davvero straordinaria per trattarsi di neutrini provenienti dall’atmosfera terrestre. Ad essi si aggiungono altri 26 neutrini con energie al di sopra di 30mila miliardi di elettronvolt (teraelettronvolt), un valore energetico anch’esso troppo elevato. L’ipotesi che essi non siano riconducibili alla nostra atmosfera presenta inoltre una probabilità statistica significativa. "Si tratta di un grande risultato che segna l’inizio dell’astronomia neutrinica", ha commentato Grant. L’origine di questi neutrini e dei raggi cosmici galattici che li hanno prodotti non è ancora nota ma potrà essere importante per sondare misteri ancora più profondi dell’universo, che potrebbero permettere di osservare nuovi oggetti celesti.

Repubblica.it

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