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    L'esperimento CUORE vincola le proprietà dei neutrini

    Vista dal basso delle 19 torri CUORE installate nel criostato. Credito:Yury Suvorov, Università della California e Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell'INFN, e la Collaborazione CUORE

    Il neutrino è una delle particelle meno conosciute. Una delle maggiori domande aperte è se si tratti della propria antiparticella. Se è, aiuterebbe a spiegare perché nell'universo c'è più materia che antimateria. Scienziati che lavorano in una collaborazione italo-americana L'esperimento ha rilasciato nuovi risultati sulla ricerca di un evento estremamente raro che può verificarsi solo se i neutrini sono le proprie antiparticelle. Dopo due mesi di ricerche molto dettagliate, non hanno osservato l'evento.

    Lo studio ha posto i limiti più rigorosi alla probabilità di un evento raro:un doppio decadimento beta senza neutrini dei nuclei di tellurio-130. Questo evento può verificarsi solo se un neutrino può essere la sua antiparticella. L'eccellente qualità dei dati e il rapidissimo ritorno della sua analisi mostrano che l'esperimento sta funzionando bene. I background misurati erano in linea con le aspettative, dimostrando che tutto il lavoro per ridurre al minimo gli sfondi residui ha dato i suoi frutti. La collaborazione è sulla buona strada per raccogliere dati aggiuntivi e raggiungere la risoluzione energetica prevista per fissare limiti ancora più stringenti alla probabilità di questo tipo di decadimento. Inoltre, fornirà una stima più accurata della massa del neutrino.

    Rimangono aperte molte domande sulla natura fondamentale dei neutrini, compreso se un neutrino è o meno la sua antiparticella. Se è così, gli scienziati avrebbero nuove intuizioni sul perché c'è più materia che antimateria nell'universo e perché la massa del neutrino è così piccola. L'Osservatorio Criogenico Sotterraneo per Eventi Rari (CUORE), un esperimento congiunto italiano e statunitense ospitato in un profondo laboratorio sotterraneo sotto una montagna in Italia, ha rilasciato nuovi risultati sulla ricerca di un doppio decadimento beta senza neutrini, che può verificarsi solo se i neutrini sono le proprie antiparticelle. Gli scienziati di CUORE hanno cercato questo tipo di decadimento raffreddando quasi una tonnellata di cristalli di biossido di tellurio fino a meno di 273 gradi Celsius e osservando un minimo cambiamento di temperatura corrispondente al decadimento. Dopo due mesi di osservazione, il team non ha rilevato alcun decadimento doppio beta senza neutrini. Utilizzando solo due mesi di dati, l'esperimento ha già posto i limiti più stringenti fino ad oggi alla probabilità che un nucleo di tellurio-130 subisca un doppio decadimento beta senza neutrini. Se scoperto, questo decadimento ci aiuterebbe a capire come siamo diventati fatti di materia invece che di antimateria.

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