Oscillazione dei Neutrini, a Otranto la tredicesima edizione di NOW

OTRANTO (Lecce) – Si è conclusa nei giorni scorsi, a Otranto, la 13ª edizione del Neutrino Oscillation Workshop (NOW), organizzata dalle sezioni di Bari e Lecce dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), dal Dipartimento di Fisica dell’Università di Bari e dal Dipartimento di Matematica e Fisica “Ennio De Giorgi” dell’Università del Salento. Per una settimana oltre 110 ricercatrici e ricercatori, provenienti da 15 Paesi, hanno aggiornato il quadro della fisica del neutrino e dei suoi legami con la fisica e l’astrofisica delle particelle elementari, sul piano sia teorico sia sperimentale.

Gli organizzatori del workshop hanno voluto rendere partecipe delle loro ricerche anche un pubblico non specialistico. A questo scopo, con il patrocinio del comune di Otranto, il professore di Fisica nucleare e subnucleare di UniSalento, Paolo Bernardini, ha tenuto una conferenza divulgativa, dal titolo “Neutrini, le particelle fantasma dell’Universo”.

Se il fenomeno delle oscillazioni fra i tre tipi di neutrino è ormai accertato e misurato con precisione crescente, la natura di queste particelle conserva aspetti ancora misteriosi. Dai lavori del workshop sono emersi in particolare tre interrogativi:
–       la massa assoluta del neutrino, che non è ancora stata determinata in modo diretto;
–       la sua natura: non è ancora confermato né smentito che neutrino e antineutrino siano la stessa particella, come ipotizzò Ettore Majorana quasi novant’anni fa;
–       l’ordinamento delle masse dei tre neutrini – se “normale”, come per i quark, oppure “inverso” – con le misure più recenti che propendono per la prima ipotesi.

Diversi interventi hanno illustrato nuove tecniche di indagine, tra cui l’astronomia multimessaggeri e la tomografia con neutrini. Sempre più queste particelle si rivelano vere e proprie sonde, capaci di “illuminare” tanto la composizione del nostro pianeta quanto i meccanismi dei fenomeni astrofisici più energetici.

Grazie ai neutrini, per esempio, si studiano i processi di fusione nucleare che avvengono nelle profondità del Sole; usati come messaggeri, permettono di osservare le esplosioni di supernovae e, con i rivelatori di nuova generazione, di iniziare a indagare sorgenti lontanissime come i nuclei galattici attivi.

La sensibilità raggiunta dai rivelatori consente oggi anche di esplorare la struttura interna del nostro pianeta. Lo studio dei cosiddetti geoneutrini offre informazioni sulla distribuzione degli elementi radioattivi nella crosta e nel mantello, contribuendo a comprendere le sorgenti del calore interno della Terra. I telescopi per neutrini installati negli abissi marini o sotto i ghiacci del Polo Sud misurano invece il flusso di neutrini prodotti dall’interazione dei raggi cosmici con l’atmosfera: un flusso che la materia attraversata modifica prima di raggiungere il rivelatore e che, analizzato alle diverse angolazioni, restituisce la distribuzione della densità di materia all’interno del pianeta.

Proprio su questo fronte, a Otranto sono stati presentati risultati nuovi e originali: la tomografia con neutrini ha evidenziato un profilo di densità terrestre non omogeneo, distinguendo nucleo interno, nucleo esterno e mantello, in accordo con quanto già noto da sismologia, geomagnetismo e gravimetria.

A conclusione della settimana di studio a Otranto, il professore di Fisica, sempre di UniSalento, Giampaolo Co’ ha dichiarato: «Con questi risultati NOW si conferma un appuntamento imprescindibile per la comunità scientifica internazionale impegnata nella ricerca sui neutrini e sulle loro connessioni con altri campi della fisica. La 14ª edizione è in programma per settembre 2028, ancora una volta in Puglia».