Parte muonico e arriva tau: osservato il quarto neutrino trasformista

neutrino tau muone

Fotografato dall'esperimento Opera dell'Infn il quarto neutrino “trasformista”. Un evento che ha tenuto col fiato sospeso i ricercatori dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Il neutrino muonico partito dal Cern di Ginevra, è arrivato pressi i Laboratori del Gran Sasso come neutrino tau, dopo aver percorso 730 km attraverso la crosta terrestre.

Ad annunciarlo oggi sono stati gli scienziati dell'Infn durante un seminario presso i Laboratori. Non è la prima volta che i neutrini vengono fatti viaggiare dal centro di ricerca svizzero a quello abruzzese.

I neutrini prodotti al Cern di Ginevra hanno percorso i 730 km fino ai laboratori sotterraneo del Gran Sasso. Interagendo davvero poco con la materia, essi arrivano imperturbati al rivelatore Opera, un gigante che pesa oltre 4.000 tonnellate dotato di 9 milioni di pellicole fotografiche sulle quali vengono impresse le particelle catturate.

In natura, spiega l'Infn, ci sono tre tipi di neutrini: elettrone, muone e tau. L'esperimento Opera è particolarmente interessato a questi ultimi visto che tutti quelli che partono dal Cern sono neutrini muonici. Da 5 anni, l'esperimento raccoglie dati per osservare la cosiddetta 'oscillazione', ovvero la trasformazione dei neutrini muonici in tau. È già accaduto nel 2010, nel 2012 e nel 2013.

L’arrivo del quarto neutrino tau è una conferma molto importante degli eventi precedentemente rivelati. Questa transizione è ora vista per la prima volta con una significatività statistica superiore a 4 sigma: fuori dal gergo scientifico, questo equivale a dire che per la prima volta possiamo parlare di osservazione del rarissimo fenomeno delle oscillazioni dei neutrini da tipo muonico a tipo tau, scopo per il quale Opera era stato progettato,” ha commentato Giovanni De Lellis, a capo del team internazionale di Opera.

Esperimento Opera. Ad oggi coinvolge 140 fisici provenienti da 28 istituti di ricerca in 11 Paesi ed ha lo scopo di osservare uno degli eventi più rari del mondo dell'infinitamente piccolo: l'oscillazione dei neutrini, rimasta per decenni un fenomeno non compreso.

opera2

Fino a 15 anni fa, quando fu dimostrato che i neutrini muonici prodotti dalle interazioni dei raggi cosmici arrivavano sulla Terra in quantità minore di quanto previsto. Grazie all'osservazione è stato possibile capire che i neutrini "mancanti" sono proprio i neutrini muonici che lungo il percorso hanno oscillato in neutrini di tipo tau.

Francesca Mancuso

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