Fw:Thinking video:i segreti dell'universo sepolti sotto la terra! Come funzionano le cose Se alzi la mano alla luce del sole, miliardi di neutrini lo attraverseranno in modo impercettibile ogni secondo. Queste particelle subatomiche interagiscono raramente con altra materia perché sono elettricamente neutre e quasi prive di massa. Ma sono roba da star. E supernova. E buchi neri. Il loro studio ha portato gli scienziati a rivedere il Modello Standard della fisica e ad ipotizzare la composizione dell'universo.
Per alcuni decenni, i fisici hanno ipotizzato che i neutrini siano le seconde particelle più comuni nell'universo (dopo i fotoni) perché sono un sottoprodotto di eventi comuni. Durante la fusione nucleare che alimenta le stelle come il nostro sole, viene rilasciato un sapore di neutrino chiamato neutrino elettronico. Hanno masse circa 0,00000001 volte quelle degli elettroni. Motori cosmici più grandi come supernova e buchi neri producono altri sapori:muoni e neutrini tau. Hanno masse circa due volte e quattro volte quelle degli elettroni. (E sì, “sapore” è il vero termine scientifico, perché i fisici delle particelle sono fantastici.)
Le enormi forze che creano i neutrini, accoppiato con le masse super basse delle particelle, sparare neutrini attraverso lo spazio vicino alla velocità della luce. E poiché non trasportano una carica e la gravità è una forza relativamente debole, possono (e lo fanno!) passare attraverso pianeti solidi come se non ci fosse nulla. Le loro traiettorie sono linee rette.
Come discusso nel precedente video Fw:Thinking, rilevando i neutrini e riconducendoli ai loro punti di origine, potremmo imparare più che mai sulla natura dei raggi cosmici, lampi gamma, supernova e altri fenomeni cosmologici. E poiché i neutrini sono così comuni, la loro massa, sebbene minuscola, potrebbe spiegare uno dei più grandi dilemmi della fisica:la materia oscura.
Certo, rilevare e tracciare particelle quasi prive di massa che raramente interagiscono con qualcosa è il tipo di problema che può, per citare il ricercatore Jason Koskinen, “far impazzire gli sperimentalisti”. Per ogni 100 miliardi di neutrini circa che passano attraverso la Terra, solo uno può interagire con altre particelle. Ma i fisici ci hanno lavorato.
I team che lavorano con i rilevatori (come il telescopio IceCube menzionato nel video) raccolgono e sgretolano scrupolosamente i dati, e laboratori di tutto il mondo si sono uniti per dimostrare ciò che sospettiamo sulla massa e sul comportamento dei neutrini. La loro ricerca ha vinto il Premio Nobel e il Breakthrough Prize in Physics nel 2015, e ha portato alla realizzazione che il Modello Standard delle particelle e delle interazioni dell'umanità deve essere rivisto. Mentre loro e altri team lavorano, saremo alla ricerca di ulteriori informazioni sulle grandi domande a cui queste minuscole particelle possono rispondere.
