Neutrini: Un passo avanti nella comprensione del nostro Universo
La collaborazione T2K (Tokai to Kamioka) ha pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature uno studio che fornisce indicazioni sempre più stringenti sull'esistenza di una differenza nel comportamento dei neutrini e delle loro antiparticelle, gli antineutrini. I nuovi risultati dimostrano, infatti, che i neutrini oscillano in neutrini di un altro tipo con una probabilità diversa rispetto agli antineutrini. In termini tecnici questo effetto viene chiamato "violazione di CP".
Tale asimmetria nelle prime fasi di vita dell'Universo potrebbe spiegare uno dei grandi misteri della scienza: perché nel nostro Universo è presente più materia che antimateria. Comportamenti diversi tra particelle e rispettive antiparticelle sono già state osservate nei quark, ma tali fenomeni da soli non giustificano il prevalere della materia sull'antimateria. T2K ora osserva questo tipo di fenomeno anche tra neutrini e antineutrini aprendo uno spiraglio ad una più profonda comprensione del nostro Universo.
Nell'esperimento T2K un fascio di neutrini o antineutrini muonici è prodotto nel complesso di acceleratori denominato J-PARC, presso il villaggio di Tokai, situato sulla costa est del Giappone. Il fascio di neutrini, adeguatamente monitorato da un insieme di rivelatori posti nelle vicinanze del punto di produzione del fascio, viene inviato a 295 km di distanza dove viene intercettato dal gigantesco rivelatore Super-Kamiokande collocato all'interno delle miniere di Kamioka, situato nei pressi della città di Toyama, nelle vicinanze della costa ovest del Giappone.
Il Dipartimento di Fisica "E. Pancini" dell'Università degli Studi di Napoli Federico II e la Sezione INFN di Napoli hanno una lunga tradizione di partecipazione a esperimenti dedicati allo studio delle oscillazioni di neutrino, partendo dagli esperimenti CHORUS al CERN e OPERA ai Laboratori nazionali del Gran Sasso, fino ad arrivare all'esperimento T2K ricoprendo spesso importanti ruoli di responsabilità.
Il team napoletano che ha partecipato a questa scoperta, coordinato dalla Dott.ssa Gianfranca De Rosa è composto dal Prof. Vittorio Palladino, dalla Prof.ssa Giuliana Fiorillo, dalla Prof.ssa Giulia Ricciardi, dal Dott. Ciro Riccio (Assegnista del Dipartimento di Fisica "E. Pancini"), dal Dott. Alan Cosimo Ruggeri (Associato INFN) e da Lucas Nascimento Machado (dottorando del Dipartimento di Fisica "E. Pancini").
In particolare, il Dott. Riccio ha contribuito in maniera significativa contribuendo alla analisi dei dati raccolti utilizzando il rivelatore vicino dell'esperimento, dove vengono studiate le proprietà del fascio di neutrini. Il gruppo è inoltre coinvolto alle attività in corso per il nuovo rivelatore Hyper-Kamiokande. Tale rivelatore sarà circa 10 volte più grande del predecessore Super-Kamiokande e proseguirà gli studi di T2K con una precisione sempre migliore che potrebbe definitivamente spiegare l'asimmetria materia-antimateria, nonché rispondere ad alcuni degli interrogativi ancora aperti riguardanti la fisica delle particelle e del cosmo.
Di seguito, una lista delle coperture mediatiche dove l'articolo pubblicato su Nature ha avuto particolare risonanza:
- NY Times - Why the Big Bang Produced Something Rather Than Nothing
- BBC News - Biggest cosmic mystery 'step closer' to solution
- The Independent - Major new breakthrough could help reveal origin of the universe, scientists say
- MailOnline - New study brings scientists one step closer to unlocking mystery behind how matter prevailed over antimatter during the Big Bang
- La Repubblica - Perché l'antimateria scomparve dopo il Big Bang? Arrivano i primi indizi
- El Mundo - Un experimento con neutrinos y antineutrinos para explicar la composición del universo actual
- People's Daily
- Gizmodo - Where Did All The Antimatter Go? Scientists Are Closer To Finding Out
- IFL Science - Neutrino Experiment Provides Strongest Clue Yet For Why The Universe Has Very Little Antimatter
- New Scientist - Neutrinos may explain why we don't live in an antimatter universe
- Live Science - Flickers of light in a giant, underground tank of water in Japan could explain the entire universe
- Wired - https://www.wired.com/story/an-imbalance-among-tiny-particles-offers-a-big-cosmology-clue/
- Scientific American - Weird Neutrino Behavior Could Explain Long-standing Antimatter Mystery
- Space.com - Weird neutrino behavior could explain longstanding antimatter mystery
- Science - Skewed neutrino behavior could help explain matter's dominion over antimatter
- Quanta - Neutrino Asymmetry Passes Critical Threshold
- Ars Technica - Neutrinos may help us understand how matter prevailed over antimatter
Allegati:
Data:
16/04/2020