Cos’è un neutrino?

Credit: Symmetry Magazine / Sandbox Studio, Chicago

Un neutrino è una particella! È una delle cosiddette particelle fondamentali, il che significa che non è fatta di pezzi più piccoli, almeno quelli che conosciamo. I neutrini sono membri dello stesso gruppo della particella fondamentale più famosa, l’elettrone (che alimenta il dispositivo su cui stai leggendo in questo momento). Ma mentre gli elettroni hanno una carica negativa, i neutrini non hanno alcuna carica.

I neutrini sono anche incredibilmente piccoli e leggeri. Hanno una certa massa, ma non molta. Sono i più leggeri di tutte le particelle subatomiche che hanno massa. Sono anche estremamente comuni – infatti, sono la particella massiva più abbondante nell’universo. I neutrini provengono da tutti i tipi di fonti diverse e sono spesso il prodotto di particelle pesanti che si trasformano in particelle più leggere, un processo chiamato “decadimento”. Previste per la prima volta nel 1930, non sono state scoperte negli esperimenti fino al 1956, e gli scienziati hanno pensato che fossero prive di massa ancora più tardi. Mentre continuiamo a imparare di più sui neutrini, con nuove risposte arrivano nuovi misteri.

I neutrini sono anche difficili da studiare. Gli unici modi in cui interagiscono sono la gravità e la forza debole, che è, beh, debole. Questa forza debole è importante solo a distanze molto brevi, il che significa che i piccoli neutrini possono passare attraverso gli atomi di oggetti massicci senza interagire. La maggior parte dei neutrini passerà attraverso la Terra senza interagire affatto. Per aumentare le probabilità di vederli, gli scienziati costruiscono enormi rivelatori e creano intense fonti di neutrini.

Il fisico Enrico Fermi ha reso popolare il nome “neutrino”. I neutrini sono indicati dal simbolo greco ν, o nu (pronunciato “nuovo”). Ma non tutti i neutrini sono uguali. Sono di diversi tipi e possono essere pensati in termini di sapori, masse ed energie. Alcuni sono versioni di antimateria. Potrebbero anche esserci dei tipi di neutrini non ancora scoperti!

Dieci fatti veloci sui neutrini:

1. 1. Trillioni di queste innocue particelle ci attraversano ogni secondo, notte e giorno.
   2. Sono la seconda particella più abbondante nell’universo (dopo le particelle di luce chiamate fotoni).
   3. I neutrini interagiscono raramente con qualsiasi cosa – un anno luce di piombo fermerebbe solo circa la metà dei neutrini provenienti dal sole.
   4. Circa 15 miliardi di neutrini provenienti dal Big Bang sono in una stanza media.
   5. I neutrini interagiscono solo attraverso due delle quattro forze conosciute: la forza debole e la gravità.
   6. Finora gli scienziati hanno scoperto tre sapori di neutrini: elettrone (νe), muone (νμ) e tau (ντ).
   7. Oscillano, o cambiano sapore, mentre viaggiano.
   8. Le loro masse sono molto piccole, ma non ancora note.
   9. La loro velocità è molto vicina a quella della luce, ma anch’essa non è nota con esattezza.
   10. Potrebbero essere la ragione dell’esistenza della materia nell’universo.