Misurare per la prima volta l'assorbimento della Terra di neutrini sfuggenti simili a fantasmi
In una scoperta rivoluzionaria, i scientist hanno fatto un passo avanti significativo nell'aldilà di uno dei più grandi misteri della cosmologia: l'esistenza della materia nell'universo. Questo traguardo è stato reso possibile dallo studio dei neutrini, i particelle sfuggenti che hanno a lungo confuso i fisici a causa della loro massa insignificante e delle loro interazioni.
Questo campo emergente, noto come tomografia dei neutrini, ha il potenziale per rivoluzionare la nostra comprensione non solo del cosmo, ma anche degli interni planetari. La scoperta è stata fatta utilizzando l'osservatorio IceCube dei neutrini, un chilometro cubo di ghiaccio antartico cristallino attrezzato con 5.160 detettori delle dimensioni di una palla da basket.
La squadra di IceCube ha trovato prove convincenti a sostegno di questa previsione analizzando i neutrini provenienti dall'emisfero nord che hanno attraversato la Terra per raggiungere il detettore. Questa ricerca apre nuove finestre potenziali per vedere le parti più nascoste del nostro mondo.
Una delle caratteristiche più intriganti dei neutrini è la loro capacità di interagire in modo diverso con vari elementi e densità, che potrebbe fornire dati preziosi sulla composizione e la struttura del nucleo terrestre se i loro modelli di assorbimento possono essere mappati con precisione. I scientist hanno misurato direttamente la capacità della Terra di assorbire i neutrini ad alta energia per la prima volta, aprendo la strada a una potenziale scansione CT planetaria.
La scoperta della squadra di IceCube potrebbe potenzialmente condurre allo sviluppo di tecniche per creare una scansione CT planetaria, utilizzando i neutrini per mappare le regioni più interne della Terra con un dettaglio senza precedenti. Questa ricerca rappresenta un passo significativo verso il campionamento diretto dell'interno profondo della Terra, un compito che rimane difficile a causa delle limitazioni della profondità raggiungibile dal trapano.
Lo studio ha offerto un'altra opportunità per testare il Modello Standard della fisica e i risultati hanno mostrato che i neutrini si comportano esattamente come previsto anche a queste energie estreme. Questo risultato aggiunge alla straordinaria resilienza del Modello Standard, che continua a impressionare e frustrare i fisici che sperano di trovare percorsi oltre la nostra attuale comprensione.
I neutrini misurati da IceCube andavano da 6,3 a 980 teraelettronvolt, superando le capacità degli acceleratori di particelle realizzati dall'uomo. Molti osservatori e esperimenti dei neutrini in tutto il mondo continuano a cercare nuove intuizioni, tra cui Super-Kamiokande in Giappone, DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) nel Dakota del Sud, KM3NeT nel Mar Mediterraneo e IceCube-Gen2, un'espansione pianificata del detettore attuale.
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