Spazio, neutrino da record apre una finestra sull'universo finora inesplorato

Un neutrino da record, il più ricco di energia mai visto, è stato catturato dal telescopio sottomarino che è al largo della Sicilia. La scoperta porta verso territori dell'universo inesplorati e apre una nuova pagina dell'astrofisica delle particelle.

Il risultato, a cui la rivista Nature dedica la copertina, viene presentato in un evento congiunto fra Roma, presso l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare che è tra i fondatori e principali contributori del progetto, Parigi con il Centre National de la Recherche Scientifique e Amsterdam con il National Institute for Subatomic Physics.

Il neutrino cosmico, chiamato KM3-230213A, ha l'energia record di 220 milioni di miliardi di elettronvolt (220 PeV), pari a 20.000 volte l'energia con cui vengono accelerate le particelle nel più grande acceleratore del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern. La rilevazione di questo messaggero  "apre una nuova finestra di osservazione sull'universo", commenta Paschal Coyle del Centro di fisica delle particelle del Cnrs a Marsiglia. Al momento della scoperta Coyle coordinava la collaborazione KM3NeT, che comprende 360 ricercatori che fanno capo a 68 istituzioni di 22 Paesi. 

 È stato un bagliore bluastro a rilevare la particella, il 13 febbraio 2023, ma i ricercatori hanno preferito fare ulteriori controlli con un lavoro di analisi dei dati durato due anni: un tempo necessario, considerando un evento così straordinario. A vedere il neutrino da record è stato il rivelatore Arca (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss) detector del telescopio KM3NeT. Questo strumento unico al mondo si trova alla profondità di 3.450 metri, a circa 80 chilometri al largo della costa di Portopalo di Capo Passero, in Sicilia.

L'Italia, con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) ha un ruolo di primo nel progetto, grazie ai fondi del ministero dell'Università e della Ricerca e della Regione Sicilia. Il telescopio, ha detto il presidente dell'Infn Luciano Zoccoli, "continuerà a crescere" grazie ai fondi del Pnrr riservati potenziamento delle infrastrutture di ricerca. 

La scoperta è la prima dimostrazione che nell'universo vengono generati neutrini a energie così elevate. Le possibili interpretazioni sono tante: "l'energia estremamente elevata lo colloca in una regione totalmente inesplorata, di estremo interesse per la scienza. Future osservazioni di altri eventi di questo tipo serviranno per costruire un chiaro quadro interpretativo", dice Rosa Coniglione, ricercatrice dell'Infn ai Laboratori Nazionali del Sud e vicecoordinatrice della collaborazione KM3NeT al momento della scoperta.

Per Giacomo Cuttone, responsabile nazionale dell'Infn per KM3NeT, "un'energia così elevata non è semplice da inquadrare nella nostra galassia: si aprono nuovi scenari" e adesso "la sfida è comprendere possibili meccanismi che possano averlo generato". Senza dubbio "abbiamo trovato qualcosa che non ci aspettavamo", ha detto Luigi Antonio Fusco, di Università di Salerno e Infn. "Stiamo aprendo una nuova finestra sull'universo", ha aggiunto. "E quando apri una nuova finestra non sai quello che potrai trovare", ha aggiunto Coyle. "Di sicuro è qualcosa che non può essere previsto". Gli indizi sono pochi al momento, ma per Damien Dornic del Cnrs "siamo quasi sicuri che il neutrino non venga dalla nostra galassia, non sappiamo però da quale distanza sia arrivato". 

  Un risultato "eccezionale": così il ministro  dell'Università e della Ricerca Anna Maria Bernini ha commentato la scoperta del neutrino più ricco di energia mai visto da parte del progetto KM3NeT, al quale l'Italia contribuisce in modo importante. "È entusiasmante vedere come il progetto KM3NeT ci stia offrendo oggi uno sguardo nuovo sull'universo. È un eccezionale passo avanti nella conoscenza, una scoperta che apre a straordinarie prospettive scientifiche", ha osservato Bernini. "Un successo che conferma ancora una volta la qualità della nostra comunità scientifica e l'importanza degli investimenti che stiamo facendo come ministero nelle infrastrutture di ricerca. Siamo sulla strada giusta, quella del progresso della scienza con il rafforzamento delle collaborazioni scientifiche internazionali. E l'Italia c'è, l'Italia - ha concluso - ha un ruolo da protagonista".