Un chilometro cubo di ghiaccio per catturare i neutrini: come è stato costruito IceCube
86 pozzi trivellati con acqua calda fino a 2,5 chilometri, 5.160 sensori ottici. L'idea di Francis Halzen nel 1988
Nel 2013 la prima prova di neutrini ad altissima energia dall'esterno del sistema solare; nel 2017 il primo legato a una sorgente precisa, un blazar.
Per «vedere» i neutrini cosmici di altissima energia serve un rivelatore gigantesco, grande circa un chilometro cubo. Nel 1988 il fisico Francis Halzen ebbe l’intuizione: usare il ghiaccio dell’Antartide. Oltre 1,5 chilometri di profondità, la pressione accumulata nei secoli rende il ghiaccio straordinariamente trasparente e privo di bolle d’aria: il bersaglio perfetto.
Il cantiere al Polo Sud
L’osservatorio IceCube, presso la stazione Amundsen-Scott, ha richiesto 86 pozzi scavati con trivelle ad acqua calda fino a 2,5 chilometri di profondità. Nei pozzi sono stati calati cavi con 5.160 moduli ottici digitali dotati di fotomoltiplicatori ultrasensibili, distribuiti tra 1.450 e 2.450 metri. I sensori ricostruiscono la traiettoria dei neutrini misurando la radiazione Cherenkov, la luce azzurra emessa da particelle cariche che nel ghiaccio viaggiano più veloci della luce in quel mezzo.
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I risultati
Nel 2013, dopo due anni di dati, IceCube fornì la prima prova diretta di neutrini ad altissima energia provenienti da fuori il sistema solare. Nel 2017 arrivò il colpo: un neutrino estremo associato a una sorgente precisa, un blazar nel cuore di una galassia lontana. Il software calcolò la direzione in tempo reale e avvisò i telescopi di tutto il mondo in meno di sessanta secondi: secondo Geopop, fu l’inizio dell’astronomia «multimessaggera».
Oggi la collaborazione conta oltre 450 ricercatori di 14 Paesi, con Halzen come responsabile scientifico.
Sintesi della redazione di Lo Scrutinio sulla base degli articoli indicati qui sotto. Per il testo completo rimandiamo alle fonti originali.
Fonti
- Geopop
- IceCube Collaboration
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