Lug 15

Il neutrino sfida il fotone **

Catturato un neutrino di eccezionale energia che proviene da un blazar molto antico. Dopo le onde gravitazionali è giunta l'ora dell'informazione neutrinica?

Sempre più neutrini vengono “catturati” attraverso tecnologie sempre più sofisticate. Essi si formano in molti processi nucleari o in episodi di grande violenza come, ad esempio, nei getti dei buchi neri. Il neutrino sta diventando un’altra fonte di informazione, completamente separata da quella del fotone (ossia l’informazione luminosa) e si affianca a quella delle onde gravitazionali. Anche se i mass media preferiscono parlare di ben altro, possiamo dire di stare vivendo un momento fondamentale per la conoscenza dell'Universo  in cui viviamo e di cui siamo parte integrante.

Ne abbiamo già parlato, ma un breve riassunto semplice semplice può sempre venire utile. Non voglio entrare nei dettagli degli ultimi esperimenti che hanno portato alla scoperta di un neutrino ad alta energia proveniente da un blazar,  dopo aver viaggiato per più di 4.5 miliardi di anni (vedi Media Inaf), ma solo chiarire le idee su cosa significa studiare i neutrini e perché l’informazione che ci regalano è del tutto separata da quella normale della luce.

Poche parole, tanto per partire con il piede giusto. Non sono certo particelle scoperte in questi giorni, ma ben note da lungo tempo e sempre seguite con grande attenzione. Gli stessi rilevatori di neutrini ci indicano le loro problematiche e i vantaggi: i neutrini interagiscono pochissimo con la materia, per cui posso attraversare la Terra quasi del tutto indisturbati.

Più che riuscire a “vedere” loro (ma non si vedono, ovviamente, perché non sono portatori di luce), si vedono i disturbi che riescono a a causare a qualche altra particella, colpita casualmente. Se mettiamo un deposito enorme di atomi (anche solo acqua o giù di lì) nelle profondità della Terra (sotto il Monte Bianco o sotto il Gran Sasso, ad esempio), possiamo essere sicuri che le uniche particelle che vengono a disturbare i nostri atomi possono essere i neutrini, dato che solo loro riescono a passare attraverso la materia con enorme facilità.

Un vantaggio, ma anche un problema: siamo sicuri che siano loro i rompiscatole, ma riuscire a “beccarne” anche solo uno, così elusivo e timido (o rispettoso della privacy?) com'è, è molto difficile.

Sembra quasi di parlare della materia oscura, ma i neutrini esistono sicuramente e si possono anche fabbricare in laboratorio. Poi ci sono neutrini e neutrini… quelli di bassa energia e quelli di altissima energia. Quelli che provengono dall’interno del Sole e quelli che provengono da oggetti lontanissimi e violentissimi.

Facciamo l’esempio del Sole e capiamo subito quasi tutto il succo dell’articolo. Noi vediamo senza problemi i fotoni (ossia la luce) che provengono dalla sua superficie. Sarebbe, però, estremamente interessante “vedere” anche quelli che provengono dal suo nucleo interno, dove avvengono le reazioni più importanti… I fotoni provengono anche da lì, ma impiegano decine di migliaia di anni per attraversare il Sole e quando arrivano in superficie non danno più alcuna informazione sulla loro origine (a parte che non sono più gli stessi). I neutrini, invece, che si formano anch’essi nelle reazioni nucleari più profonde, attraversano il Sole come una macchina in una strada di un deserto. Per loro non esiste traffico e ci raccontano perfettamente (si fa per dire...) cosa succede laggiù in fondo…

Una cosa analoga accade anche per le esplosioni cosmiche ben più lontane e violente, dove recuperare i neutrini che si sono prodotti ci permetterebbe di conoscere cose che gli occhi non potranno mai scoprire o conoscere. Addirittura, anche durante le fasi di terribile confusione dei primordi dell’Universo, subito dopo il Big Bang,  ben prima che la luce avesse via libera verso l’Universo, i neutrini si formavano e potevano passare immuni in quel brodo caldissimo, denso e impenetrabile per qualsiasi particella, tranne che per loro.

Dato che il Big Bang si potrebbe vedere dappertutto se solo lo potessimo vedere (il perché lo abbiamo spiegato QUI), vuol dire che da qualsiasi parte del cielo potrebbe arrivare qualche neutrino partito quando l’Universo era appena nato.

La sfida è "solo" quella di riuscire a catturarli e saper discriminare da dove vengono e da quanto tempo viaggiano. Le meraviglie tecnologiche di oggi (ne abbiamo già parlato) ci stanno sempre più avvicinando a questo fantastico risultato.

Riassumendo: abbiamo la luce, ben conosciuta e decisamente ancora l’informazione migliore; poi, anche se previste da circa un secolo, siamo riusciti finalmente a rilevare  le stropicciature dello spaziotempo, le incredibili onde gravitazionali di Einstein; infine (per adesso almeno) ecco arrivare i neutrini, già ben conosciuti, ma che solo oggi sembrano poter spingere la nostra conoscenza verso gli oggetti più lontani fino al Big Bang stesso.

I nostri occhi per scrutare e conoscere il Cielo si sono triplicati…

P.S.: ricordiamoci che i neutrini sono spesso passati attraverso il tritacarne mediatico a causa di bufale gigantesche. Due esempi: la terribile dichiarazione di un ministro della pubblica istruzione che si compiaceva per aver partecipato alla costruzione di un tunnel tra Ginevra e il Gran Sasso dove erano passati i neutrini; la seconda, un po' più grave, in quanto si dichiarava che i neutrini fossero più veloci dei fotoni... tutto può succedere quando le misure sono fatte per smania di visibilità e successo.

neutrino-veloce

Anche i nostri piccoli amici hanno viaggiato nel pianeta informazione: QUI, QUI e QUI i loro racconti adatti a bambini di tutte le età!

 

3 commenti

  1. Franco Mantovani

    Grazie Enzo, articolo interessantissimo !..... Chissà se i neutrini riescono ad attraversare indisturbati anche i buchi neri......  :lol:

  2. Lorenzo

    Secondo me la sparata della Gelmini era addirittura piu grave di quella dei "tachioneutrini"... il che la dice tutta!

     

    Ciao Enzo, come al solito un bellissimo articolo

     

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