Prima di leggere questo articolo, sarebbe utile (ma non obbligatorio) aver già digerito il nostro breve e semplicistico approccio al modello standard, se non altro per capire bene con chi abbiamo a che fare, un leptone molto particolare e frequentissimo: il neutrino. Sappiamo benissimo che esso, nelle sue varie sottospecie, si forma durante processi altamente energetici (come il blazar molto antico di cui abbiamo parlato QUI) e quindi viene associato, ad esempio, all'evento di supernova e, in particolare, all'unione di un elettrone e un protone che, oltre a trasformarsi in neutrone, libera proprio due neutrini.

Come il nostro vecchio amico fotone, anche il neutrino trasporta energia e gli assomiglia moltissimo in quanto la sua energia è di tipo relativistico, ossia è legata essenzialmente alla sua "massa" relativistica o, se preferite, più correttamente, alla sua quantità di moto relativistica (concetti che potete approfondire grazie alle lezioni sulla Dinamica Relativistica). L'unica vera differenza, da questo punto di vista, sta nel fatto che il neutrino possiede una massa "a riposo" piccolissima e non nulla al contrario del fotone. Tutto lì? Assolutamente no, dato che il fotone fa di tutto per farsi ... "vedere", mentre il neutrino fa di tutto per passare inosservato.

Non solo non ha carica elettrica, ma è insensibile alle forze nucleari e "sente" solo la gravità. Sì, ma date le sue piccole dimensioni (sarebbe meglio dire massa, dato che dimensione è un termine inappropriato per le particelle subatomiche), relativamente a quelle di un atomo, lui è capace di attraversare la materia senza colpo ferire, dato che la distanza dai nuclei è estremamente "grande". Ne segue che, anche se in ogni istante siamo attraversati da milioni o miliardi di neutrini, non ce ne accorgiamo minimamente.

Si riescono a scoprire solo grazie ai loro effetti secondari quando colpiscono fisicamente un nucleo. Ma le probabilità sono estremamente piccole e servono condizioni tali da lasciare liberi di agire solo loro, escludendo tutte le altre possibili particelle. Uno dei più importanti rilevatori di neutrini si trova oggi al Polo Sud e utilizza il ghiaccio come materia capace di eseguire il filtraggio necessario. Esso è studiato appositamente per rilevare i neutrini ad altissima energia, quelli provenienti da fenomeni altrettanto energetici.

Qual è, infatti, l'origine dei neutrini con la più grande energia (in poche parole possiamo anche considerarli un tipo di raggi cosmici)? Si è pensato all'esplosione di stelle, all'unione di stelle di neutroni, a buchi neri galattici attivi, che riescono ad accelerare, nel loro disco di accrescimento, particelle a velocità molto prossime a quelle della luce.

In realtà, sembrerebbe proprio che questi ultimi eventi siano i responsabili della nascita dei neutrini più energetici. Tuttavia, intorno a un buco nero che ingoia materia, le reazioni sono molteplici e darebbe bello sapere quale potrebbe essere, in particolare, quella più adatta al nostro scopo.

Dirlo è semplice, ma ottenere la prova è molto più difficile,  a meno che non si riesca a collegare a osservazioni di tipo diverso uno stesso evento. Mi spiego meglio. Una cosa è ricevere onde gravitazionali e un'altra è sapere da dove provengono. Due tipi di informazione diverse, ottenibili solo con mezzi diversi. Finalmente ci si è riusciti, in qualche caso, assistendo a eventi "ottici" perfettamente associati all'arrivo di onde gravitazionali (le velocità di trasmissione è del tutto simile).

Con buona dose di fortuna, ma non solo, ovviamente, si è assistito a una distruzione completa di una stella passata troppo vicina a un buco nero galattico, estremamente attivo, visto il lauto banchetto. Come sappiamo parte della stella viene inserita nel disco di accrescimento e parte della stella viene invece scaraventata verso l'esterno come getto relativistico.

E se i neutrini ad alta energia provenissero proprio da questo getto così violento? Apriamo subito le orecchio al polo Sud e vediamo se vi è un aumento significativo di neutrini ad alta energia. Ebbene sì, si è proprio notata una corrispondenza perfetta. Le forze mareali capaci di disgregare una stella sono proprio in grado di dare ai neutrini, prodotti nelle varie reazioni tra particelle elementari conseguenti, i neutrini così elusivi ed energetici.

Probabilmente, non è l'unico modo per riuscirci (penso io), ma di sicuro è stato trovato almeno un meccanismo che funziona. In poche parole si potrebbe perfino dire che disgregare una stella è molto più "faticoso" che farla esplodere e poi collassare. Fatica vuole anche dire energia a disposizione...

Articolo originale QUI.

QUI parliamo di un altro smembramento stellare che si è "preso gioco" degli astrofisici. Vediamo perché...