Coelum Astronomia 225 - 2018 - Page 65

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lo scorso 12 luglio 2018 occasione in cui sono anche apparsi due lavori pubblicati sulla rivista Science e la rivista Astrophysical Journal (vedi riferimenti in fondo all’articolo).

Il protagonista di questa eccitante storia è un neutrino, una particella priva di carica che è estremamente difficile da studiare perché interagisce pochissimo con altra materia. I neutrini sono particelle subatomiche di massa piccolissima (molto più piccola di quella dell'elettrone) che vengono prodotti da varie reazioni nucleari. Alcune di queste reazioni avvengono continuamente all’interno del Sole che emette costantemente un flusso di neutrini.

Ogni secondo noi tutti siamo continuamente bombardati da un flusso di neutrini (principalmente che arrivano dal Sole) e che attraversano il nostro corpo senza che noi ce ne accorgiamo proprio grazie alla scarsissima capacità di interagire con la materia ordinaria e con il campo elettromagnetico.

Con queste premesse si capisce subito che riuscire a “catturare” dei neutrini che provengono dal cosmo è un'impresa estremamente difficile e complicata. Tuttavia i neutrini contengono importanti informazioni sui processi fisici di alta energia che avvengono in varie sorgenti cosmiche e che altrimenti non sarebbero derivabili.

Per poter rivelare i neutrini provenienti da oggetti a distanze cosmiche servono quindi appositi Osservatori: costituiti da rivelatori che coprono un’ampia superficie di raccolta per aumentare la probabilità di catturare queste particelle sfuggenti e costruiti in luoghi sotterranei per isolarli dalle interferenze provocate da altre particelle, come i raggi cosmici o altre fonti di rumore. Tra i principali ci sono i rivelatori ad acqua, come il giapponese Super-Kamiokande collocato a circa 1 km sotto la miniera Kamioka e il canadese Sudbury Neutrino Observatory (SNO) costruito nella miniera di Creighton a circa 2 km sotto la superficie terrestre, l’esperimento sottomarino ANTARES situato nel mar Mediterraneo al largo delle coste francesi e l’Osservatorio Icecube posto sotto i ghiacci dell’ Antartide.

Proprio quest’ultimo osservatorio (IceCube) è riuscito a catturare il neutrino EHE170922A che con un’energia estremamente elevata, dell’ordine di 300 TeV (Tera elettronvolt) non poteva avere un’origine solare o provenire da oggetti posti nella Via Lattea. Subito dopo la rivelazione di questo neutrino, la collaborazione IceCube ha emanato un’“allerta neutrino” rivolto a diversi Osservatori sparsi in tutto il mondo, soprattutto a quelli che osservano nei raggi gamma e X, allo scopo di tentare l’individuazione della

IceCube ha visto IC-170922A ha subito lanciato un’“allerta neutrino” a tutti i telescopi, disseminati nello spazio e sulla Terra, nella speranza che le loro osservazioni potessero aiutare a individuarne con precisione la sorgente. E così è stato. Grazie alla combinazione di tutte le diverse osservazioni è stato così possibile individuare proprio nel blazar TXS 0506+056, che si trova al cuore di una galassia a una distanza di 4,5 miliardi di anni luce dalla Terra, la probabile sorgente del neutrino. La distanza di tale galassia ospite è stata misurata da un team di ricercatori dell’INAF di Padova.

Nichi D’Amico, presidente dell’INAF, ha commentato entusiasta: «Anche in questa scoperta, come nel caso dell’emissione di onde gravitazionali da parte del primo merger di due stelle di neutroni mai osservato, la potenza di fuoco di cui dispone l’INAF, a tutte le lunghezze d’onda e con strumentazione di avanguardia da terra e dallo spazio, si è dimostrata determinante per rispondere ad alcune delle domande fondamentali per la comprensione dell’universo».