Coelum Astronomia 225 - 2018 - Page 66

IceCube: l’Osservatorio di Neutrini al Polo Sud

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L’esperimento IceCube è un rilevatore di neutrini, situato sotto i ghiacci dell’ Antartide presso la stazione Amundsen-Scott, che coinvolge un team internazionale di circa 300 ricercatori appartenenti a 49 istituti di ricerca.

Tale rivelatore è costituito da 5.000 sensori di circa 25 cm di diametro, posti a una profondità compresa tra 1.400 e 2.500 metri sotto il ghiaccio e occupano in totale un volume di circa un chilometro cubo. La struttura è in funzione a pieno regime dal 2010.

Contrariamente a ciò che si potrebbe pensare, IceCube è dedicato alla rivelazione dei neutrini che provengono dal cielo dell’emisfero nord, sfruttando quindi l’intero globo terrestre come schermo per minimizzare il contributo da parte di altre sorgenti, come i raggi cosmici, che possono interagire con i sensori di neutrini inducendo delle false misure.

Dall’inizio delle operazioni, Icecube ha rivelato moltissimi neutrini (qualche centinaio al

giorno), ma solo un centinaio di neutrini (in vari anni) altamente energetici tra i 100 TeV and 10 PeV, che sono quelli di probabile origine extragalattica.

La rivelazione dei neutrini si basa sull’effetto Cherenkov: quando un neutrino di adeguata energia interagisce con le molecole del ghiaccio, dà origine a una cascata di particelle secondarie cariche (principalmente elettroni, muoni, etc.) che viaggiando a una velocità maggiore di quella della luce (nel ghiaccio!), emettono una debole emissione nel visibile (detta luce Cherenkov) che viene poi rilevata da sensibili fotomoltiplicatori.

Grazie a questo innovativo osservatorio, realizzato al Polo Sud, è stato possibile rivelare un neutrino di origine extragalattica e poi, grazie a immediate osservazioni in altre bande dello spettro elettromagnetico, associare questo neutrino a un preciso oggetto astrofisico: il blazar TXS0506+056

Per maggiori informazioni: IceCube Observatory Website: https://icecube.wisc.edu/

Leggi anche "Tutti i Numeri di IceCube" a pagina 78