Sono state rilasciate informazioni su un neutrino stimato avere un’energia di 220 peta elettronvolt (PeV). Il precedente detentore del record era di 6,05 PeV, e sebbene ci sia un ampio margine di errore sull’ultima scoperta, anche al limite inferiore delle stime è un ordine di grandezza superiore a qualsiasi cosa vista prima. La fonte deve ancora essere identificata, ma implica un evento di potenza terrificante. L’anno scorso, i partecipanti a una conferenza sulla ricerca sui neutrini sono stati stuzzicati con indizi sul più potente esempio di questa particella subatomica mai rilevato. Solo coloro che erano coinvolti nella ricerca, tuttavia, sapevano quanto fosse fuori scala la scoperta. Un articolo ora pubblicato sull’evento riporta la sua energia come 120 PeV (con ampi margini), ma il professor Miroslav Filipovic dell’Università di Western Sydney ha detto a IFLScience: “Ci sono due modi per misurare l’energia di particelle come questa.” L’altra misura, che dà un risultato di 220 PeV, è più rilevante secondo Filipovic, completamente oscurando qualsiasi cosa vista prima. È un po’ come se qualcuno corresse i cento metri in un terzo di secondo. Per un neutrino è quasi incredibile.
In confronto, ha notato Filipovic, i fotoni della tua lampada hanno un’energia di circa 4 eV, quindi questa scoperta è circa mezzo milione di miliardi di volte più potente. Nessun acceleratore di particelle sulla Terra può produrre neutrini con un millesimo di questa energia. “Per un neutrino è quasi incredibile,” ha detto Filipovic a IFLScience, “E questo nonostante lo strumento che lo ha rilevato sia solo a un decimo della sua potenza finale.” Lo strumento in questione è KM3NeT, situato sotto il Mar Mediterraneo, che rileva la radiazione Cherenkov prodotta da particelle che viaggiano più velocemente della luce nell’acqua. I neutrini sono particelle incredibilmente abbondanti prodotte da molte interazioni di particelle più conosciute. Tuttavia, non hanno carica elettrica e interagiscono così debolmente con la maggior parte del resto dell’universo che la stragrande maggioranza passa attraverso la Terra senza essere rilevata. Molto occasionalmente, tuttavia, un neutrino collide con una parte della Terra o dell’atmosfera, e produce un tipo diverso di particella, che causerà una valanga di prodotti figli, tutti viaggiando in direzione ampiamente simile. Queste particelle si muovono a velocità vicine a quella della luce nel vuoto, e quindi più velocemente della luce in materiali come l’acqua, innescando l’equivalente elettromagnetico di un boom sonico. KM3NeT è costruito per rilevare questa radiazione, e stava già effettuando misurazioni nel febbraio 2023, nonostante fosse lontano dall’essere completato. Il neutrino etichettato KM3-230213A ha innescato la produzione di un muone nella roccia sotto Malta, e la cascata di particelle ha sopraffatto i componenti più vicini di KM3NeT. Sono stati rilevati più di 28.000 fotoni, e la loro energia combinata ha permesso al team di cui Filipovic fa parte di ricostruire l’energia dell’oggetto originale.
Sebbene la particella originale non possa essere rilevata direttamente, Filipovic è completamente sicuro che fosse un neutrino, basandosi sui suoi prodotti. La sua fonte è un’altra questione. Sebbene provenga da qualche parte nelle vicinanze di Orione, la posizione è abbastanza vaga da non poter dire se le sue origini siano all’interno o al di là della galassia. “La scoperta rappresenta il neutrino più energetico mai osservato, e fornisce prove che i neutrini di tali alte energie sono prodotti nell’universo. Rilevare una particella così straordinaria ci avvicina a comprendere le forze più potenti che modellano il nostro universo,” ha detto Filipovic in una dichiarazione. Ha aggiunto a IFLScience che qualsiasi degli eventi più energetici dell’universo potrebbe essere la causa, inclusi: “Una supernova, un microquasar, un lampo di raggi gamma o un blazar.” A questo punto, considera un blazar – un quasar uno dei cui getti punta direttamente verso la Terra – il membro più probabile del campo affollato. Una possibilità ancora più esotica è che un neutrino venga creato dai raggi cosmici che interagiscono con il fondo cosmico a microonde. Un campione statistico di molti neutrini iperenergetici provenienti dalla stessa fonte potrebbe rivelare la risposta. Lo studio è pubblicato su Nature.