23/11/17

Continuiamo a "vedere" ciò che non si pensava di poter "vedere": l’informazione si moltiplica **

Come sempre, quando un cane azzanna il padrone, nei giorni successivi sembra che questa sia un fatto più che comune. I giornali ci riempiono di notizie su cani assassini (perfino i pechinesi diventano killer). Se una notizia tira, è meglio riciclarla per un po’ (vera o non vera che sia). Questa sembra una delle tante manovre mediatiche umane che aumentano di giorno in giorno. Tuttavia, sembra che anche l’Universo ci abbia preso gusto… Questa volta tocca ai neutrini.

I neutrini sono veramente delle particelle ancora molto misteriose e difficili da descrivere perfettamente. Molto si è fatto, ma il vero problema è la loro timidezza. Sono capaci di attraversare un intero pianeta senza fermarsi a chiacchierare con nessuno: tirano dritti per la loro strada! In poche parole, la loro interazione con la materia è molto rara. E pensare che noi stessi ne siamo attraversati da un numero incredibile in ogni istante… (“Meno male che non interagiscono”, dirà qualcuno).

Per riuscire a localizzarli e a misurare alcune loro caratteristiche, tra cui l’energia, è necessario avere molta pazienza, andare in luoghi dove nessuna altra particella potrebbe passare, munirsi di rilevatori accuratissimi e … aspettare. Prima o poi qualcuno si farà sentire, anche se non certo direttamente, ma attraverso modifiche osservate nella particella “normale” colpita dal neutrino.

E pensare che i neutrini esistono da sempre e riuscire a raccoglierne il maggior numero e saperli  analizzare, anche se per vie traverse, potrebbe permetterci di capire cosa è successo prima che la luce abbia avuto via libera per attraversare l’Universo. Qualche speranza di leggere quella fase primigenia ce la danno già le onde gravitazionali, (ora "aiutate" anche da altre lunghezze d'onda) che potrebbero provenire proprio dal Big Bang. Comunque, è ancora presto per sperare di cogliere questo stropicciamento così antico e debolissimo. Poi, su scala molto più piccola, ma non meno interessante, non dimentichiamoci degli asteroidi alieni che potrebbero mettere in azione tutti i nostri sensi anche su materiale proveniente da migliaia di anni luce di distanza.

Insomma, in poco tempo, tanti cani hanno azzannato i padroni. In questo caso, possiamo tradurre come: “Si moltiplicano le capacità di migliorare e aumentare i tipi di informazione provenienti dall’Universo. Dopo le onde elettromagnetiche (compresa la luce), che rimangono sempre il miglior messaggero dell’Universo, abbiamo cominciato a sentire il tremore del “lenzuolo” spaziotemporale, leggere a relativa distanza la composizione di materiale veramente alieno e oggi anche riuscire a utilizzare i neutrini come lettori di zone impossibili da raggiungere, anche se a noi molto vicine".

Uno schema del gigantesco rilevatore i particelle, inserito profondamente nel ghiaccio antartico. Fonte: IceCube Collaboration.
Uno schema del gigantesco rilevatore di particelle, inserito profondamente nel ghiaccio antartico. Fonte: IceCube Collaboration.

Al Polo Sud, nei pressi della base Amundsen-Scott, si è costruito un rilevatore di neutrini (ma anche di altre particelle più o meno esotiche) che meriterebbe maggiore pubblicità mediatica (seria). Il suo nome la dice già lunga: IceCube (cubo di ghiaccio). In realtà, il rilevatore è situato a circa 1400 metri nel sottosuolo ghiacciato e arriva fino ai 2500 m circa di profondità. Un vero e proprio cubo di circa un chilometro di lato, che serve come eventuale “blocco” e “lettore” per qualsiasi particella sia capace di penetrare al suo interno. Il ghiaccio purissimo è il vero attore principale, ma ovviamente è popolato da una moltitudine di sensori capaci di registrare tutte le variazioni che avvengono al suo interno.

Soffermiamoci sui neutrini… nel giro di un anno ne sono stati registrati circa 10500, sufficienti per fare un’analisi statistica di primaria importanza. In particolare si volevano studiare quelli ad altissima energia, provenienti probabilmente da buchi neri galattici, e paragonarli con quelli originatisi negli acceleratori terrestri e nel Sole. In realtà, lo studio era interessato, soprattutto, ai neutrini che provenivano dalla parte opposta del Polo Sud, ossia dal Polo Nord: quelli che avevano dovuto attraversare l’intero pianeta. Confrontandoli con quelli che arrivavano dalla direzione opposta si è stabilito che il numero dei neutrini provenienti dal Polo Nord diminuiva di molto se si consideravano quelli ad alta energia. In qualche modo, la Terra riesce ad assorbire più facilmente quelli ad alta energia. Un primo passo, estremamente ricco di sviluppi futuri di tipo astrofisico, ma anche di tipo … geografico.

IceCube ha misurato il flusso di neutrini in funzione dell’energia e della direzione di provenienza. Fonte: IceCube Collaboration.
IceCube ha misurato il flusso di neutrini in funzione dell’energia e della direzione di provenienza. Fonte: IceCube Collaboration.

Una pioggia di neutrini molto più numerosa potrebbe servire per descrivere l’interno della Terra, soprattutto la struttura del “nucleo” più interno.

Insomma, potremmo non aver bisogno di Jules Verne, né di Vin-Census, per capire cosa c’è al centro della Terra.

Articolo originale QUI

Articolo specialistico, contenente tutte le spiegazioni su cosa e come si osserva, QUI

 

 

QUI molti articoli per approndire la conoscenza dei neutrini

2 commenti

  1. Mario Fiori

    Dunque caro Enzo, se ho ben capito, si potrebbe studiare meglio sia l'Universo e sia la Nostra Terra , il suo interno si potrebbe vedere quasi come in una radiografia. Meraviglia della Scienza. Ma se ne parla poco di questi strumenti ed esperimenti e del lavoro che c'è stato, c'è e ci sarà.

  2. esattamente... caro Mariolino! :-P

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