I neutrini si trasformano La scoperta del Cern che rivoluziona la fisica

L'esperimento dimostra come le particelle cambiano identità durante il loro viaggio

L'energia irradiata dal sole può essere letta in modo differente, ma è in gran parte invisibile ai nostri occhi. Non è solo una questione legata a lunghezze d'onda diverse, ma anche a particelle infinitesimali che lentamente stanno svelando tutti i loro segreti. I neutrini, per esempio. Negli ultimi anni vari esperimenti hanno consentito di leggere il loro cammino dal sole alla Terra, tuttavia non si è ancora capito come mai solo una parte di essi giunge dalle nostre parti.

Oggi possiamo dire di avere risolto l'enigma: i neutrini mancanti, non spariscono, ma si trasformano in qualcos'altro che non sempre siamo in grado di decifrare. La conferma più dettagliata della scoperta è stata divulgata ieri dalla pagine della prestigiosa rivista Physical Review Letters. Si riferisce all'esperimento Opera condotto fra il 2008 e il 2012, e riletto oggi grazie a tecniche di analisi subatomica avanguardistiche e alle esperienze maturate da test simili condotti da giapponesi e americani fra il 2013 e il 2014; che sono valse il Premio Nobel per la Fisica a Takaaki Kajita dell'Università di Tokyo e ad Arthur B. McDonald della Queen's University di Kingston. Presupposto: non esiste un solo tipo di neutrino; ne esistono tre: elettronico, muonico, tauonico. Si è dunque scoperto che un neutrino che parte da un determinato posto, può poi trasformarsi strada facendo, assumendo in pratica una nuova identità. Il paragone rischia di essere azzardato, ma sarebbe come immaginare un uomo che sale su un treno a Milano, e arriva a Roma con tutt'altre generalità. Di fatto l'esperimento Cern neutrinos to Gran Sasso è facilmente rapportabile a questo traballante disegno.

I neutrini sono «decollati» dall'acceleratore di particelle di Ginevra, in Svizzera, e dopo un viaggio di 730 chilometri, sono giunti nel cuore del Gran Sasso. Qui sono entrati in azione due rilevatori di particelle, Opera e Icarus, che hanno evidenziato l'anomalia: parte dei neutrini muonici si erano trasformati in tau. La prova ufficiale di questo esperimento promette una rivoluzione nell'ambito del Modello Standard. È la teoria che raggruppa tre delle quattro forze fondamentali che permeano l'universo - interazione forte, interazione debole e forza elettromagnetica - e l'insieme delle particelle che costituiscono la materia. Vuol dire essere in grado di reinterpretare la natura che ci circonda, a fronte di un mistero che però ancora ci sfugge: la materia oscura. I neutrini, cambiando identità, dimostrano di possedere una massa, e quindi di poter in qualche modo contribuire alla sua origine. Ma è troppo presto per dirlo e occorreranno nuovi studi per fare luce su tutte le loro caratteristiche. Che potrebbero per esempio riguardare forme, o meglio «sapori», che non sono ancora stati captati. Del resto, dalle prime ipotesi sul loro conto formulate negli anni Venti, che parevano contraddire il postulato della conservazione dell'energia, rimangono particelle inafferrabili e bizzarre. Pesano un milione di volte meno dell'elettrone e non interagiscono con la materia. Basta un esempio: ogni secondo miliardi di neutrini attraversano il nostro pianeta, ma solo uno di essi si combina con gli atomi presenti nel corpo di una persona; la quale, a sua volta, ne produce 340 milioni che ogni giorno si perdono nello spazio.