Scoperta rivoluzionaria in Sicilia: catturato il neutrino più energetico di sempre
- Space Informer
- 13 feb 2025
- Tempo di lettura: 3 min
Sicilia, 13 febbraio 2025 – Un evento straordinario ha segnato una svolta epocale nel campo dell'astrofisica.
Il rivelatore sottomarino KM3NeT, situato al largo delle coste siciliane, ha catturato un neutrino con un'energia record di circa 220 PeV (petaelettronvolt), il più energetico mai osservato finora.
Un messaggero cosmico dalle profondità del Mediterraneo
Il neutrino, denominato KM3-230213A, è stato rilevato il 13 febbraio 2023, ma la scoperta è stata annunciata solo recentemente, dopo un'attenta analisi dei dati.
Questo evento apre nuove prospettive per lo studio dei fenomeni più violenti dell'universo, come l'accrescimento di buchi neri supermassicci e le esplosioni di supernova.
“Sono state l’inclinazione della sua traiettoria, quasi orizzontale appena 0.6 gradi sopra l’orizzonte e la sua enorme energia a consentire ai ricercatori di Km3NeT di stabilire con certezza che il muone abbia avuto origine da un neutrino cosmico, un neutrino di energia più elevata, di addirittura 220 PeV”
ha spiegato la dottoressa Rosa Coniglione, ricercatrice dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn) e portavoce di KM3NeT al momento del rilevamento.
Un nuovo capitolo nell'astronomia dei neutrini
I neutrini sono particelle elementari estremamente elusive, prive di carica elettrica e con una massa quasi nulla.
Queste caratteristiche li rendono messaggeri cosmici ideali, in grado di attraversare enormi distanze senza essere deviati da campi magnetici o assorbiti dalla materia.
La rilevazione di KM3-230213A rappresenta un vero punto di svolta nello studio dei neutrini e promette di rivoluzionare la nostra comprensione dei fenomeni cosmici più energetici.
Collaborazione internazionale e tecnologia all'avanguardia
La scoperta è frutto della collaborazione internazionale KM3NeT, che coinvolge 360 ricercatori di 68 istituzioni in 22 paesi.
Il rivelatore sottomarino ARCA, parte del progetto KM3NeT, è situato a circa 80 chilometri al largo della costa di Portopalo di Capo Passero, a una profondità di 3459 metri.
Questo strumento unico al mondo è stato sviluppato grazie al supporto dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e di altre istituzioni scientifiche internazionali.
Tecnologia KM3NeT: un capolavoro di ingegneria
KM3NeT è una delle infrastrutture di ricerca più avanzate al mondo, progettata per ospitare la prossima generazione di telescopi per neutrini. Una volta completati, i telescopi avranno volumi di rivelazione tra il megatone e diversi chilometri cubi di acqua marina limpida.
La tecnologia di KM3NeT si basa su array di migliaia di sensori ottici, disposti in strutture tridimensionali, che rilevano la debole luce Cherenkov prodotta dalle particelle cariche generate dalle collisioni dei neutrini con la Terra.
Il rivelatore ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) è specificamente progettato per cercare neutrini provenienti da sorgenti astrofisiche distanti, come supernove, lampi di raggi gamma o stelle in collisione.
D'altra parte, il rivelatore ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) è dedicato allo studio delle proprietà dei neutrini sfruttando quelli generati nell'atmosfera terrestre.
Risultati precedenti di KM3NeT
Prima di questa scoperta, KM3NeT ha già ottenuto risultati significativi.
Ad esempio, nel 2022, il rivelatore ha identificato un neutrino con un'energia di circa 7 PeV, proveniente da una galassia distante. Inoltre, KM3NeT ha contribuito alla comprensione delle oscillazioni dei neutrini, fenomeno per cui i neutrini cambiano "sapore" (tipo) mentre viaggiano attraverso lo spazio.
Questi risultati hanno permesso di migliorare i modelli teorici e di affinare le tecniche di rilevazione.
Altri esperimenti sui neutrini
Oltre a KM3NeT, ci sono molti altri esperimenti in tutto il mondo dedicati allo studio dei neutrini:
Super-Kamiokande (Giappone): Un rivelatore Cherenkov situato in una miniera sotterranea, utilizzato per studiare le oscillazioni dei neutrini e cercare neutrini provenienti da supernove.
IceCube (Antartide): Un rivelatore Cherenkov situato nel ghiaccio antartico, progettato per rilevare neutrini ad alta energia provenienti da sorgenti cosmiche.
Borexino (Italia): Un rivelatore a scintillazione situato nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso, utilizzato per studiare i neutrini solari e geoneutrini.
DUNE (USA): Un esperimento in costruzione che utilizzerà rivelatori a gas per studiare le oscillazioni dei neutrini e cercare segnali di decadimento del protone.
T2K (Giappone): Un esperimento che utilizza un fascio di neutrini prodotto dal J-PARC per studiare le oscillazioni dei neutrini lungo un percorso di 295 chilometri fino al rivelatore Super-Kamiokande.
Implicazioni future
La rilevazione di un neutrino così energetico apre una nuova finestra di osservazione sull'universo. Gli scienziati sperano che ulteriori studi possano rivelare l'origine di questi neutrini e fornire nuove informazioni sui processi astrofisici estremi che li generano.
Questa scoperta rappresenta un passo avanti significativo nella nostra comprensione dell'universo e delle sue dinamiche più misteriose.
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