Astronomia

Rivelatore antartico conferma l'osservazione di neutrini cosmici

Un team di esperti internazionali ha annunciato una nuova osservazione di particelle di neutrini ad alta energia che utilizzano uno strumento finanziato dalla National Science Foundation (NSF).

Le particelle, al di là della nostra galassia, sono state rilevate al Polo Sud geografico, con uno strumento di massa sepolto nel ghiaccio.

Gli scienziati della IceCube Collaboration, un gruppo di ricerca con sede presso il Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center presso l'Università del Wisconsin-Madison, hanno pubblicato la loro nuova scoperta sulla rivista Physical Review Letters, il 20 agosto 2015. La nuova osservazione ha confermato un primo rilevamento di neutrini ad alta energia realizzate nel mese di novembre del 2013.

Miliardi di particelle subatomiche di neutrini passano attraverso il nostro pianeta quotidianamente, anche se tuttavia, non possono essere osservate direttamente. Per questo motivo, l'IceCube, un rivelatore di dimensioni di chilometro cubo, è stato affondato nel "foglio" di ghiaccio al Polo Sud ed ha permesso agli scienziati di osservare indirettamente le particelle, rilevando i prodotti della loro interazione con le lastre di ghiaccio.

Le particelle di neutrini viaggiano in tutto l'universo quasi completamente indisturbate dalla materia e indicando le fonti della loro creazione. I neutrini a più alta energia presumibilmente provengono dai fenomeni più estremi dell'universo e sono in grado di generare energie milioni di volte più potenti di quelle generate da una sorgente artificiale, come il Large Hadron Collider del CERN.

"I neutrini cosmici sono la chiave per le parti inesplorate del nostro universo e potrebbero essere in grado di svelare finalmente le origini dei più alti raggi cosmici di energia, tra cui le particelle Oh-My-God'", dice il portavoce Olga Botner, dell'Università di Uppsala.

L'osservatorio registra 100. 000 particelle di neutrino ogni anno. La maggior parte di esse  sono chiamate muoni e sono generate durante l'interazione dei raggi cosmici con l'atmosfera terrestre. Per rilevare altri tipi di particelle di neutrini, i ricercatori hanno usato il pianeta Terra per filtrare il grande sfondo di muoni atmosferici. Osservando i neutrini dall'emisfero settentrionale, hanno confermato l'origine cosmica delle particelle così come la presenza di neutrini extragalattici e e l'intensità della velocità dei neutrini.

Nuovi risultati d'accordo con i precedenti studi confermano il più alto numero di neutrini provenienti oltre il nostro Sistema Solare. Il nuovo campione di neutrini ad alta energia permette le misurazioni più accurate alla data dello spettro di energia e di neutrini come la composizione del flusso di neutrini extraterrestri quando combinato con le misure precedenti.

"Questa è un'ottima conferma di recenti scoperte di IceCube, aprendo le porte a una nuova era nel campo della fisica delle particelle", dice Vladimir Papitashvili, astrofisica e direttrice del  the Division of Polar Programse. "Ed è stato possibile solo grazie straordinarie qualità di ghiaccio antartico e la capacità di NSF per affrontare con successo a enormi problemi scientifici e logistici nei luoghi più inospitali della Terra."IceCube è un rilevatore di particelle al Polo Sud che registra le interazioni di una particella subatomica quasi priva di massa detta neutrino. IceCube cerca neutrini da sorgenti astrofisiche più violente.

A.T.

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