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    Il rivelatore Super-Kamiokande attende i neutrini di una supernova

    L'esperimento Super-Kamiokande si trova presso l'Osservatorio Kamioka, 1, 000 metri sotto terra in una miniera vicino alla città giapponese di Kamioka. Credito:Osservatorio Kamioka, ICRR (Istituto per la ricerca sui raggi cosmici), L'Università di Tokyo

    Nella nostra galassia si verificano solo tre o quattro supernove ogni secolo. Questi sono eventi super energetici che rilasciano neutrini alla velocità della luce. Al rivelatore Super-Kamiokande in Giappone, è stato installato un nuovo sistema informatico per monitorare in tempo reale e informare la comunità scientifica dell'arrivo di queste misteriose particelle, che possono offrire informazioni cruciali sul collasso delle stelle e sulla formazione dei buchi neri.

    Un chilometro sotto terra, nelle profondità di una miniera giapponese, gli scienziati hanno costruito un serbatoio di acqua ultrapura all'interno di un gigantesco cilindro pieno di tubi fotomoltiplicatori. Questo è l'esperimento Super-Kamiokande, uno dei principali obiettivi è la rivelazione di neutrini -particelle con massa prossima allo zero- che provengono da supernove vicine.

    Il problema è che queste esplosioni stellari si verificano molto raramente:solo tre o quattro ogni secolo nella nostra galassia. Per questa ragione, i membri della collaborazione scientifica internazionale Super-Kamiokande vogliono essere preparati per uno di questi rari fenomeni e hanno costruito un 'monitor' che è costantemente alla ricerca di una supernova vicina. I dettagli sono pubblicati sulla rivista Fisica delle astroparticelle .

    "Si tratta di un sistema informatico che analizza in tempo reale gli eventi registrati nelle profondità dell'osservatorio e, se rileva flussi di neutrini anormalmente grandi, avvisa rapidamente i fisici che guardano dalla sala di controllo, "Luis Labarga, un fisico presso l'Università Autonoma di Madrid (Spagna) e membro della collaborazione, spiega a SINC.

    Grazie a questo monitor di neutrini, gli esperti possono valutare il significato del segnale in pochi minuti e vedere se proviene effettivamente da una supernova vicina, fondamentalmente all'interno della Via Lattea. Se è, possono dare un avviso tempestivo a tutti i centri di ricerca interessati in tutto il mondo, che forniscono le informazioni e le coordinate celesti della sorgente dei neutrini. Possono quindi puntare tutti i loro strumenti di osservazione ottica verso di essa, poiché il segnale elettromagnetico arriva con un ritardo.

    "Le esplosioni di supernova sono uno dei fenomeni più energetici dell'universo e la maggior parte di questa energia viene rilasciata sotto forma di neutrini, "dice Labarga. "Ecco perché rilevare e analizzare i neutrini emessi in questi casi, diversi da quelli del Sole o di altre fonti, è molto importante per comprendere i meccanismi nella formazione delle stelle di neutroni -un tipo di residuo stellare- e dei buchi neri".

    "Per di più, " aggiunge "durante le esplosioni di supernova si genera un numero enorme di neutrini in uno spazio di tempo estremamente ridotto -pochi secondi- e per questo bisogna essere pronti. Questo ci permette di ricercare le proprietà fondamentali di queste affascinanti particelle, come le loro interazioni, la loro gerarchia e il valore assoluto della loro massa, la loro emivita, e sicuramente altre proprietà che ancora non possiamo nemmeno immaginare".

    Labarga dice che il Super-Kamiokande è sempre pronto a rilevare i neutrini, fatta eccezione per gli intervalli di calibrazione o riparazione essenziali. Ogni giorno potrebbe coglierci di sorpresa.


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