A caccia del neutrino di Majorana

Avviato l’esperimento nel laboratori del Gran Sasso dell’Istituto nazionale di fisica nucleare

Giovanni Caprara per “Il Corriere della Sera

Assomiglia a un triplo salto mortale quello che i fisici tenteranno nei prossimi giorni sotto la montagna del Gran Sasso nei Laboratori nazionali dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn). Con un esperimento avviato martedì mattina cercheranno di scoprire come la materia si trasforma. Se dalla trasformazione scompariranno i neutrini, il risultato sarà straordinario perché aiuterà a capire come nascono gli ammassi di galassie e confermerà inoltre una teoria elaborata da Ettore Majorana, il grande fisico scomparso misteriosamente senza lasciare traccia nel marzo 1938.

GERDA - L’esperimento battezzato Gerda (Germanium Detector Array) è realizzato da scienziati italiani, tedeschi, polacchi, russi, belgi e svizzeri appartenenti a quindici istituti di ricerca. Il marchingegno per realizzarlo è formato da otto rilevatori grandi ciascuno come un lattina e che sono contemporaneamente protagonisti dell’esperimento e rilevatori dei risultati. Essi contengono cristalli di germanio iperpuro e isotopi di germanio-76. I rilevatori sono all’interno di un serbatoio alto sei metri riempito di argon liquido, il quale è a sua volta immerso in una cisterna d’acqua alta e larga dieci metri. Tutti questi schermi, più le 1.400 tonnellate di roccia della montagna, servono a bloccare particelle provenienti dal cosmo che potrebbero inquinare i dati. La trasformazione (chiamata dai fisici decadimento) riguarderà in particolare il germanio-76. Se si verificherà un evento rarissimo noto come «doppio decadimento beta», per cui due neutroni del nucleo dell’atomo di germanio sono convertiti in due protoni, due elettroni e due neutrini, e i due neutrini emessi si annienteranno a vicenda, gli scienziati esulteranno perché sarebbe quello che vorrebbero scoprire.

MAJORANA – La distruzione darebbe ragione all’intuizione di Majorana il quale sosteneva l’esistenza di un tipo di neutrino coincidente con la sua particella di antimateria. È il famoso neutrino di Majorana. «Tutto ciò», racconta Lucia Votano, direttrice dei laboratori del Gran Sasso dell’Infn, «fornirebbe informazioni preziose per disegnare modelli più precisi della formazione delle grandi isole stellari che riempiono l’universo, oltre a regalare una conoscenza importantissima e fondamentale della fisica subnucleare. In particolare», aggiunge Votano, «il neutrino di Majorana aiuterebbe a spiegare perché all’origine dell’universo la materia è prevalsa sull’antimateria favorendo la nascita del mondo in cui viviamo». Non ci resta che attendere.

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