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Ancorato al fondale dell’Oceano Pacifico, cercherà di scovare i neutrini: è il telescopio sottomarino più grande del mondo attualmente allo studio in Cina dai ricercatori dell’Università Jiao Tong di Shanghai. Una volta completato, presumibilmente nel 2030, il Tropical Deep-sea Neutrino Telescope (Trident) avrà il compito di catturare i neutrini e aiutarci così a svelare i misteri attorno ai raggi cosmici e alle loro origini. La descrizione del nuovo rivelatore di neutrini è stata pubblicata su Nature Astronomy.
I neutrini: leggeri e sfuggenti
Ogni secondo, decine e decine miliardi di neutrini attraversano il nostro corpo. Queste particelle elementari sono davvero ovunque. Sono seconde solo ai fotoni come particelle subatomiche più abbondanti nell’Universo e sono prodotte in diversi modi: dal nucleo del Sole, delle stelle, dal Big Bang o da sorgenti extragalattiche, ma anche quando la radiazione cosmica colpisce i nuclei atomici delle molecole d’aria. Eppure, nonostante la notevole abbondanza, la loro ubiquità rende i neutrini incredibilmente difficili da rilevare: la carica neutra e la massa quasi nulla fanno sì che queste particelle interagiscano a malapena con altri tipi di materia.
Grazie a queste proprietà, infatti, riescono a sfuggire e sono dappertutto. Tuttavia, sebbene passino indisturbati attraverso la maggior parte della materia, compresa la Terra intera, occasionalmente possono interagire con le molecole d’acqua. Mentre i neutrini viaggiano attraverso l’acqua o il ghiaccio, infatti, possono creare sottoprodotti che emettono lampi di luce. Studiando gli schemi generati da questi lampi, quindi, gli scienziati possono ricostruire l’energia, e talvolta le origini, dei neutrini.
Il telescopio sottomarino più sensibile
Per aumentare le probabilità di catturare le rare interazioni tra neutrini, tuttavia, i rilvelatori devono rimanere immersi in enormi volumi di acqua o ghiaccio. Ed è proprio qui che entra in gioco il nuovo telescopio sottomarino. “Usando la Terra come scudo, Trident rileverà i neutrini che penetrano dal lato opposto del pianeta”, ha spiegato Xu Donglian, tra gli sviluppatori del progetto. “Poiché è vicino all’equatore, può ricevere neutrini provenienti da tutte le direzioni con la rotazione della Terra, consentendo l’osservazione di tutto il cielo senza punti ciechi”.
Il nuovo gigantesco rilevatore costruito dalla Cina sarà composto da oltre 24mila sensori ottici disposti su 1.211 cavi, ciascuno lungo 700 metri. Avrà un diametro di 4 chilometri e, quando sarà operativo, effettuerà la scansione dei neutrini su un volume di 7,5 chilometri cubici. Per fare un confronto, l’attuale rivelatore di neutrini più grande del mondo, IceCube, situato nelle profondità ghiacciate del Polo Sud, ha un’area di monitoraggio di un solo chilometro cubo. Va da sé, quindi, che Trident sarà significativamente più sensibile e avrà molte più probabilità di trovare neutrini. Il progetto pilota, secondo le stime degli sviluppatori, inizierà nel 2026, mentre il rilevatore di neutrini completo sarà operativo dal 2030.
