Il rivelatore cinese JUNO comunica le prime misurazioni di neutrini dal laboratorio sotterraneo

Un enorme rivelatore costruito in profondità sotto terra in Cina ha presentato i suoi primi risultati scientifici significativi, offrendo nuovi dati sulle elusive particelle note come neutrini.

Il Jiangmen Underground Neutrino Observatory, o JUNO, ha iniziato a registrare informazioni in agosto. La sua missione è studiare i neutrini, particelle estremamente piccole provenienti dall’universo primordiale che esistono dal Big Bang. Trilioni attraversano il corpo umano ogni secondo senza causare danni, ma la loro massa prossima allo zero li rende molto difficili da rilevare.

In una ricerca pubblicata mercoledì sulla rivista Nature, la collaborazione JUNO ha riferito i risultati dei suoi primi due mesi di attività. Il team ha detto che i dati includono alcune delle misurazioni finora più accurate del modo in cui i neutrini cambiano tra tre tipi, noti come sapori, mentre viaggiano nello spazio.

"Mi fa davvero attendere con entusiasmo risultati ancora più entusiasmanti in futuro," ha detto la fisica della Duke University Kate Scholberg, che non è stata coinvolta nello studio.

Il rivelatore sferico di JUNO si trova a 2.297 piedi, ovvero 700 metri, sotto la superficie. Studia gli antineutrini prodotti dalle reazioni in due centrali nucleari vicine. Gli antineutrini sono le controparti speculari dei neutrini, e i ricercatori li usano per saperne di più su come si comportano i neutrini.

Quando gli antineutrini colpiscono particelle all’interno dello strumento, l’interazione crea un lampo di luce che può essere misurato.

I ricercatori sperano che JUNO contribuisca a risolvere una questione importante nella fisica delle particelle: come si confrontano in massa i tre sapori di neutrino. Gli scienziati ritengono che due dei sapori siano vicini per peso e che il terzo sia diverso, ma non hanno ancora confermato se la coppia sia più pesante o più leggera dell’elemento anomalo.

I primi risultati non risolvono questo enigma. Tuttavia, dimostrano la sensibilità del rivelatore e mostrano che "sarà in grado di testare le increspature più fini" che distinguono i sapori dei neutrini e le loro masse, ha detto Liangjian Wen, coautore dello studio e membro della collaborazione JUNO.

Altri due grandi progetti sui neutrini, l’Hyper-Kamiokande del Giappone e il Deep Underground Neutrino Experiment negli Stati Uniti, dovrebbero iniziare a raccogliere dati entro il prossimo decennio. Gli scienziati prevedono di usare questi esperimenti per confrontare i risultati con JUNO attraverso metodi separati.