Particella Fantasma: Un Neutronu chì Puderia Risolve u misteru di l’esistenza

Scritta da Sumaya Hazarika via The Epoch Times,

"Veramente l'universu hè pienu di fantasmi, micca spettri di cimiteri in lenzu, ma l'elementi inestinguibili di a vita individuale, chì essendu una volta, ùn ponu mai more, ancu s'ellu si mischianu è cambianu, è cambianu di novu per sempre".

– H. Rider Haggard

Quandu pensemu à l'universu, simpricimenti pare vastu cù un spaziu illimitatu pienu di particeddi grossi è minuti scunnisciutu à l'omu. Senza dubbitu, ci hè assai chì avemu capitu di u nostru pianeta, di l'universu, è ancu di noi stessi, ma chì se tuttu ciò chì sapemu hè solu una frazzioni di a vastità chì hè l'universu?

U studiu di " particelle fantasma ", o neutrini , deve fà chì i scientisti sentenu a stessa manera. Sapemu tuttu è nunda à u stessu tempu. L'ultimu paradossu.

Un neutrinu, cum'è u nome suggerisce, hè electricamente neutru è una particella fundamentale, chì significa chì ùn hè micca cumpostu di altre particeddi cum'è elettroni, quarks, antiquarks, etc. Per via di a so massa chjuca (prima cunzidiratu cero), i neutrini anu un interazzione gravitazionale assai debule facendu capace di passà à traversu a materia nurmale senza impedimentu è micca rilevatu.

Immagine di compilazione multi-lunghezza d'onda di u residu di supernova di Kepler, SN 1604. (NASA/wikimedia)

Sò i particeddi più abbundanti in l'universu chì menu interagiscenu cù qualsiasi altra materia.

Per pensà à questu, campemu in un mondu di innumerevoli trilioni di neutrini chì ponu passà per noi cum'è ùn esistemu micca. A cumminazione di sta presenza fantasma è u rolu impurtante chì ghjucanu in u nostru universu hè ciò chì captiva i nostri fisici.

Prupostu in u 1930 è verificatu dopu in u 1950, un neutrinu hè un misteru còsmicu per i scientisti ( pdf ) ancu decennii dopu a so scuperta, in quantu à:

Quantu massa anu ? Quante varietà di neutrini esistenu? Hanu qualchì proprietà magnetichi? I neutrini sò i so antiparticuli (antimateria)?

In u so ultimu libru, u fisicu Alan Chodos è u ghjurnalistu scientificu James Riordon esploranu sta particella perplessa.

"Ghost Particle: in search of the elusive and mysterious Neutrino" (2023) discute e scuperte passate è attuali di a particella, mentri suggerenu chì ùn sò micca solu i fisici chì aspettanu queste risposte.

Riordon dice "i neutrini sò incredibbilmente impurtanti per capiscenu l'universu è a nostra esistenza in ellu". In e parolle più simplici, i neutrini ponu revelà cumu a materia hà evolutu da particeddi simplici in più cumplessi, creendu tuttu ciò chì ci circonda.

I neutrini sò i so antiparticuli?

Ogni scuperta di a pruprietà di neutrini hè stata sconcertante è ancu intrigante per i nostri circadori, u più grande essendu, se a particella fantasma hè a so propria antimateria.

S'ellu ci vole à crede in a teoria di u Big Bang, l'esplosione duveria avè creatu ugguali quantità di materia è antimateria, vale à dì i contraparti di l'elettroni, i prutoni è cusì. Essenzialmente, quandu a materia è l'antimateria entranu in cuntattu, si aniquilanu l'una à l'altra, suggerendu chì u nostru universu deve esse viotu, ma, evidentemente, ùn hè micca u casu. In cuntrastu, l'universu hè pienu di assai materia è pocu antimateria, per ragioni scunnisciute.

I fisici sò sempre pruvatu à capisce a manera in quale i neutrini interagiscenu cù altre particelle, chì hè una sfida, postu chì a particella hà una carica neutra cù massa assai bassa.

Perchè sò i Particuli Fantasmi un Sugettu di Interessu?

A listessa pruprietà di neutrini chì li rende difficiuli di detectà, vale à dì a so interazzione debule cù particeddi circundanti, interessa à i fisici, postu chì sta funzione pò esse utile in l'ambienti di sonda chì altre radiazioni cum'è l'onda di luce o di radiu ùn pò micca penetrà.

Un altru rolu impurtante di un neutrinu hè in l'osservazione di supernovas, una splusione luminosa di stelle massive.

A fase di colapsu di u core di una supernova hè assai energica, è cusì densa chì nisuna particella cunnisciuta ùn pò scappà di u so front core, eccettu per i neutrini.

I neutrini anu ancu un rolu cruciale à ghjucà in a ricerca di a "materia scura". U so significatu in a prova di i fenomeni cosmologichi hè cunsideratu eccezziunale, è hè cusì un focusu maiò di a ricerca in astrofisica.