Una collaborazione del belga, Scienziati francesi e britannici, tra cui ricercatori dell'Imperial College di Londra, hanno sviluppato una tecnologia per rilevare un nuovo tipo di particella elementare:il neutrino sterile. Il nuovo rilevatore è stato installato con successo e ha iniziato a rilevare i dati.

Dottor Antonin Vacheret, dal Dipartimento di Fisica dell'Imperial, è il portavoce della collaborazione SoLid (Search for oscillation with a Lithium-6 detector). Ha detto:"Tutte le particelle che abbiamo osservato negli ultimi quattro decenni sono state previste dalla nostra teoria. Questo successo è culminato con la scoperta del bosone di Higgs nel 2012. Un nuovo tipo di neutrino cambierebbe profondamente la nostra visione dell'universo e potrebbe dare un indizio su cosa sia la materia oscura."

I neutrini sono particelle fondamentali della natura ma interagiscono molto debolmente con la materia e sono quindi molto difficili da rilevare. Sono stati osservati per la prima volta solo negli anni '50 in esperimenti vicino a reattori nucleari. I reattori nucleari producono neutrini in grandi quantità e sono la fonte di neutrini più intensa prodotta dall'uomo.

I neutrini sterili sono più elusivi dei normali neutrini "attivi" poiché non interagiscono con la materia e sono quindi impossibili da rilevare direttamente con le tecnologie attuali. L'esperimento cerca invece segni indiretti che indicherebbero la presenza della particella tramite un fenomeno chiamato oscillazione del neutrino.

M. Benoît Guillon di LPC Caen in Francia ha dichiarato:"È un po' come guardare le increspature sul letto per capire se qualcosa è nascosto sotto la coperta. Non puoi vedere di cosa si tratta, ma vedi l'effetto di essere lì. Questo è quello che faremo con i neutrini dei reattori".

Il posto migliore per la ricerca

Il nuovo rivelatore di neutrini SoLid è stato installato con successo presso il reattore SCK•CEN BR2 di Mol (Belgio) a novembre. Il reattore, che è responsabile della produzione globale di radioisotopi medici utilizzati per l'imaging e la terapia del cancro, è anche un luogo ideale per svolgere ricerche fondamentali nel campo delle particelle elementari.

Professor Nick van Remortel, Il coordinatore tecnico di SoLid dell'Università di Anversa, ha dichiarato:"L'ambiente del reattore BR2 è fondamentale; si scopre che è uno dei posti più tranquilli sulla Terra per fare questo esperimento".

L'esperimento utilizza un nuovo tipo di rivelatore costituito da piccoli cubi scintillanti che individuano qualsiasi neutrino che si ferma nel rivelatore. L'intero rivelatore agisce come una telecamera 3-D che registra segnali di neutrini con una risoluzione senza precedenti. Per mesi, la collaborazione è stata l'assemblaggio del 12, 000 parti dell'esperimento e testare il 3, 500 rivelatori di fotoni che 'vedranno' il minuscolo lampo di luce prodotto dai neutrini nel rivelatore.

La collaborazione ha anche progettato e costruito un robot di calibrazione chiamato Cross, funzionato correttamente durante l'installazione. Lo strumento fornisce segnali di riferimento per monitorare varie regioni del rivelatore e la sua risposta ai neutrini.

L'esperimento sta attualmente raccogliendo dati sulla messa in servizio fino alla fine dell'anno e SoLid mira a fornire i primi risultati entro un anno, raggiungere la massima sensibilità in cinque anni.