Il Cern colpisce ancora: Rilevate le prime tracce di neutrini nell'LHC

Un gruppo internazionale di ricercatori, guidato dai fisici dell’Università della California, ha rilevato le prime interazioni tra neutrini all’interno di un acceleratore di particelle.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Physical Review D, si è avvalso di un rilevatore di emulsioni installato presso il Large Hadron Collider (LHC) del CERN nel 2018. L’implementazione di questo strumento è da attribuire all’esperimento Forward Search (FASER), progettato al fine di trovare nuove particelle ultraleggere e studiare le interazioni dei neutrini ad alta energia. “Prima di questo progetto, non c’era alcun segno di neutrini nel collisore di particelle”, ha affermato il fisico Jonathan Feng dell'Università della California Irvine, co-leader della collaborazione FASER. “Questo risultato è un passo verso lo sviluppo di una comprensione più profonda di queste particelle sfuggenti e del ruolo che svolgono nell’universo”.

In fisica, il neutrino è una particella subatomica elementare di massa infinitesimale e carica elettrica nulla. Per queste ragioni, il suo studio risulta estremamente difficoltoso, pur costituendo una potenziale risorsa per diverse aree della ricerca scientifica. A tal proposito, il rilevatore di emulsioni, “protagonista” dell’esperimento FASER, è costituito da lastre di piombo e tungsteno alternate a strati di emulsione nucleare, che permettono di rilevare e registrare eventuali interazioni tra neutrini ad alta energia. L’innesco delle collisioni tra particelle, generato dall’acceleratore LHC, promuove lo scontro tra i neutrini e i nuclei dei metalli del rilevatore. Questo processo genera particelle che viaggiano attraverso gli strati di emulsione, producendo “tracce” visibili del loro passaggio. Nello specifico, i ricercatori hanno osservato sei interazioni di neutrini, convalidando l’efficacia del rilevatore ad emulsione. A questo proposito, il gruppo di ricerca sta sviluppando un rilevatore estremamente più efficiente, nella speranza che possa rilevare anche dei fotoni oscuri. Quest’ultimi, benché al momento risultino solo ipotetici, potrebbero aiutare a svelare i misteri della materia oscura.