Il posizionamento di uno dei rivelatori di IceCube nei ghiacci dell’Antartide (ICECUBE Collaboration)
Ne hanno fatta di strada, quei due. Se le supposizioni dei ricercatori sono giuste, due neutrini saltati fuori negli eventi registrati dall’esperimento IceCube tra il 2010 e il 2012 (ma analizzati solo ora) provengono dall’esterno della nostra galassia. Sarebbero quindi i primi neutrini extragalattici mai rilevati direttamente, e di sicuro sono i due a più alta energia. D’altronde, la particolarità dei neutrini è di interagire poco o nulla con le altre particelle e quindi di poter viaggiare per enormi distanze senza essere assorbiti da nulla. Che due neutrini da galassie distanti arrivino fino a noi non è sorprendente, ma riuscire a rilevarli e isolarli dagli altri sì.
I neutrini emessi dal Sole o dalle supernove sono rilevati da decenni e hanno contribuito enormemente all’astrofisica. Ma se davvero IceCube riesce a rilevare quelli provenienti da oltre la nostra galassia, allora significa che è in grado di funzionare come un telescopio e di portare la fisica del neutrino a un livello ulteriore. “Inaugurerebbe un nuovo modo di studiare l’Universo”, commenta Thomas Gaisser dell’Università del Delaware, membro del team di IceCube.
IceCube è un esperimento composto da 86 rivelatori distribuiti su un volume di 1 km cubo (da cui il nome) nei ghiacci del Polo Sud. I suoi rivelatori misurano la radiazione emessa quando il ghiaccio viene attraversato da neutrini e altre particelle. I due neutrini in questione avevano energie 100 milioni di volte rispetto a quelli provenienti dalle supernove. È possibile che siano stati prodotti in realtà nell’atmosfera, a causa dell’interazione tra raggi cosmici con l’atmosfera stessa, ma i ricercatori lo considerano improbabile. Se invece la loro origine è effettivamente astrofisica, allora sono probabilmente legati alle stesse sorgenti che producono i raggi cosmici ad alta energia. Vale a dire, o i gamma ray burst prodotti dal collasso di stelle morenti, o i getti emessi da buchi neri di grande massa al centro delle galassie. I ricercatori, in un paper appena messo online su Arxiv, collocano la confidenza statistica nell’ipotesi di un’origine astrofisica per questi due neutrini a 2,8 sigma, quindi poco sotto la soglia (3 sigma) richiesta per parlare di prove convincenti.
I due superneutrini sono saltati fuori mentre i ricercatori filtravano i dati raccolti da IceCube per eliminare quelli a energia più bassa. Ora il team sta ripetendo l’operazione con una soglia più bassa, nella speranza di ripescare qualche neutrino in più di quel tipo e migliorare la statistica.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo “First observation of PeV-energy neutrinos with IceCube”
- Il sito dell’esperimento IceCube