I neutrini sono particelle elementari molto particolari: sono quasi privi di massa e hanno la capacità di attraversare la materia senza quasi interagire con essa. Una caratteristica che li rende dei messaggeri ideali, in grado di portare informazioni dagli angoli più remoti e misteriosi dell’universo.
Recentemente, è stato scoperto un neutrino con un’energia mai vista prima, pari a 220 PetaElettronvolt (PeV). L’evento è stato registrato dal telescopio sottomarino Km3NeT: una scoperta straordinaria che potrebbe aiutare a capire meglio i fenomeni più estremi dell’universo.
Un neutrino speciale con un’energia incredibile
Il neutrino rilevato ha un’energia incredibilmente alta; per dare un’idea, questa energia è paragonabile a quella di una pallina da tennis che rotola su un tavolo, ma concentrata in una singola particella minuscola. “È un’energia mostruosa per una particella così piccola”, ha spiegato Fabrizio Bocchino, ricercatore dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF).
Questo neutrino ultra energetico potrebbe provenire da eventi cosmici estremi, come i buchi neri supermassicci o le esplosioni di supernove. La sua rilevazione è importante perché ci offre indizi preziosi sull’origine dei raggi cosmici, particelle cariche che viaggiano nell’universo a velocità prossime a quella della luce.
KM3NeT, il telescopio che rileva i neutrini
Il telescopio KM3NeT un rilevatore di neutrini, immerso nelle acque profonde del Mar Mediterraneo, al largo della costa siciliana di Portopalo di Capo Passero, ed è una delle strutture scientifiche più avanzate al mondo.
È composto da una rete di sensori posizionati a grandi profondità, che utilizzano l’acqua di mare come mezzo per rilevare i neutrini. Quando un neutrino interagisce con la materia, produce particelle secondarie che emettono una luce particolare, chiamata “luce Cherenkov”. Questa luce viene catturata dai sensori del telescopio, permettendo agli scienziati di ricostruire la traiettoria e l’energia del neutrino.
“La rilevazione di questo neutrino è stata possibile grazie a una calibrazione molto precisa del telescopio e a sofisticati algoritmi di ricostruzione”, spiega Aart Heijboer, ricercatore del Nikhef National Institute for Subatomic Physics. “E tutto questo è stato ottenuto con solo un decimo della configurazione finale del rivelatore, dimostrando il potenziale straordinario di KM3NeT”.
Un scoperta molto importante, i neutrini ultra energetici
La rilevazione di neutrini ultra energetici come questo è fondamentale per rispondere ad alcune delle domande più profonde dell’astrofisica. “I neutrini UHE possono darci informazioni sull’origine e la propagazione dei raggi cosmici, nonché sui processi che avvengono nell’universo primordiale”, aggiunge Bocchino.
Uno degli scenari più accreditati è quello cosmogenico, in cui i neutrini ultra energetici si formano dall’interazione dei raggi cosmici con la radiazione cosmica di fondo (CMB), il residuo del Big Bang. Altre ipotesi includono l’emissione di neutrini da parte di buchi neri supermassicci o resti di supernova.
Una collaborazione internazionale
KM3NeT è il risultato di una collaborazione internazionale che coinvolge ricercatori da tutta Europa e oltre. L’Italia, attraverso l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), gioca un ruolo di primo piano nel progetto. “La scelta di installare KM3NeT in Sicilia, nel cuore del Mediterraneo, è stata strategica”, commenta Giacomo Cuttone, responsabile nazionale INFN del progetto. “Questa posizione ci permette di avere una visione unica del cielo galattico”.
Il progetto è sostenuto da fondi europei, tra cui quelli del PNRR (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza), e rappresenta un esempio di eccellenza scientifica che colloca l’Italia al centro della ricerca internazionale.
L’inizio del futuro
La scoperta di questo neutrino da record è solo l’inizio. “Future osservazioni di eventi simili ci aiuteranno a costruire un quadro interpretativo più chiaro”, afferma Rosa Coniglione, ricercatrice dell’INFN. Con il completamento di KM3NeT, previsto nei prossimi anni, gli scienziati si aspettano di rilevare molti più neutrini ultra energetici, aprendo nuove finestre sull’universo e sui suoi misteri.
© Riproduzione riservata