Il lancio di un pallone sonda dell'esperimento Anita in Antartide. Anita
Negli ultimi anni sono più d’uno i palloni sonda che vengono lanciati dall’Antartide per ricerche spaziali. Sul continente infatti, ci sono venti che li fanno ruotare attorno al centro del Polo Sud e quindi possono essere recuperati dopo essere arrivati anche a 36.000 metri di quota più o meno dove si desidera. Ma andando così in alto possono raccogliere importanti informazioni che sulla superficie terrestre sarebbero quasi impossibili. Durante due lanci dell’esperimento chiamato ANITA (Antarctic Impulsive Transient Antenna) avvenuti nel 2006 e nel 2014 gli strumenti di bordo individuarono l’esistenza di particelle ad alta energia che viaggiavano con un angolo inclinato rispetto alla superficie del pianeta, una caratteristica che indicava che avevano sfrecciato senza impedimenti attraverso il nostro Pianeta. Lo studio di quanto registrato non ha permesso di far rientrare quelle particelle in una categoria di particelle già nota. Ciò significa che potrebbero essere evidenze di fenomeni della fisica che vanno al di là del “modello standard”, il modello che spiega le particelle e le forze presenti nell’Universo.
Le particelle registrate da ANITA hanno mostrato di possedere energie incredibilmente elevate, ossia con valori da con 0,6 e 0,56 exaelettronvolt (un miliardo di miliardi di elettronvolt). Inizialmente si era ipotizzato che fossero neutrini, particelle note per essere in grado di passare attraverso la materia. Ma con energie così elevate, se fossero stati neutrini avrebbero dovuto interagire con le particelle all’interno della Terra piuttosto che scivolare con estrema facilità attraverso migliaia di chilometri di materia che compone il Pianeta.
Ma i ricercatori, che hanno pubblicato le loro ipotesi su arXiv.org, non si sono arresi e hanno ipotizzato che potevano comunque essere neutrini provenienti da chissà quale galassia lontana. Ma se così fosse stato li avrebbero identificati anche all’IceCube Neutrino Observatory, un rilevatore anch’esso presente in Antartide, che è in grado di rilevare la più ampia gamma di neutrini, comprese le varianti a bassa e ad altissima energia. Ci sono voluti anni per esaminare i dati dell’esperimento, ma prove dell’esistenza di tali neutrini non ce ne sono, il che significa che i rilevamenti di ANITA ad alta energia sono ora ancora più difficili da spiegare.
- Icecube neutrino observatory.
“Ci rimangono le possibilità più eccitanti o più noiose“, afferma Ibrahim Safa, che lavora anche su IceCube. “O ANITA ha trovato un segnale di ‘fisica esotica’ o c’è qualche sottile anomalia nelle letture del rivelatore che tutti hanno finora trascurato”.
Stefan Söldner-Rembold dell’Università di Manchester, nel Regno Unito, afferma di essere sicuro che la spiegazione di un’anomalia per le strane rilevazioni è da escludere. “Qualunque cosa sia, che si tratti di nuova fisica o di un processo che non abbiamo ancora capito, è comunque qualcosa di concreto e molto interessante”, afferma.
Ora i fisici sono in attesa di un aggiornamento da parte del gruppo di ricerca di ANITA che verrà pubblicato entro la fine dell’anno, in cui verranno descritti eventuali eventi anomali durante il quarto e ultimo volo del pallone avvenuto nel 2016. Ciò potrebbe fornire dati su ulteriori rilevamenti ad alta energia e aiutare a risolvere il mistero.
Nel frattempo, abbondano le ipotesi su cosa possano essere tali enigmatiche particelle e se davvero sfidano il modello standard. Derek Fox alla Pennsylvania State University ha suggerito che potrebbero essere “stau neutrinos”, una forma più pesante – o “super” – del neutrino tau. Ciò si adatterebbe alla supersimmetria, la teoria secondo cui tutte le particelle fondamentali hanno controparti molto più pesanti. Le rilevazioni ANITA potrebbero anche essere segni di materia oscura o neutrini sterili, sostengono altri. Pizzuto non sta scommettendo se una nuova fisica emergerà dal mistero. “Mi terrò a fedele a qualsiasi modello”, dice. “Penso sia ancora troppo presto per dire se ANITA si è imbattuto in qualcosa di completamente nuovo”. Ma potrebbe essere.
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