Il Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO), un enorme rilevatore sepolto a 700 metri sottoterra nel sud della Cina, ha già prodotto misurazioni leader a livello mondiale del comportamento dei neutrini dopo soli 59 giorni di funzionamento. L’osservatorio, progettato per risolvere i misteri fondamentali su queste particelle sfuggenti, sta superando le aspettative.
La sfida: svelare i segreti dei neutrini
Trilioni di neutrini attraversano quotidianamente la Terra e i nostri corpi, provenienti dal sole, dallo spazio e persino dai reattori nucleari. Nonostante la loro abbondanza, lo studio dei neutrini è notoriamente difficile. JUNO mira a determinare l’ordinamento delle masse dei neutrini : se aumentano in modo prevedibile (“ordinamento di massa normale”) o al contrario.
Perché è importante: I neutrini, sebbene leggeri, sono così numerosi che potrebbero avere un impatto significativo sulla distribuzione della materia nell’universo. Rispondere alla loro domanda sull’ordinamento delle masse potrebbe illuminare i misteri cosmologici e portare a nuove scoperte nel campo della fisica.
I primi successi di JUNO
L’osservatorio ha già stabilito nuovi record di precisione per due parametri chiave dell’oscillazione dei neutrini. Questi parametri riflettono le differenze nelle masse dei neutrini e le misurazioni di JUNO sono ora le più accurate a livello globale.
Il rilevatore funziona osservando gli antineutrini elettronici prodotti dalle vicine centrali nucleari. Quando queste particelle entrano in collisione con i protoni all’interno del rilevatore, innescano lampi luminosi che vengono poi convertiti in segnali elettrici. Questo processo consente ai fisici di analizzare il comportamento dei neutrini con un dettaglio senza precedenti.
“È la prima volta che accendiamo uno strumento scientifico come JUNO su cui lavoriamo da oltre un decennio”, afferma Juan Pedro Ochoa-Ricoux, un fisico che co-dirige il team JUNO. “E poi vedere che siamo già in grado di effettuare misurazioni leader a livello mondiale con esso, anche con una quantità di dati così piccola, anche questo è davvero emozionante.”
Qual è il prossimo passo?
Sebbene questi risultati iniziali siano promettenti, i fisici avranno bisogno di anni di continua raccolta di dati per risolvere definitivamente il puzzle dell’ordinamento della massa dei neutrini. Il rilevatore sferico di JUNO, grande all’incirca quanto un acquario di 13 piani, è attrezzato per raccogliere questi dati in modo efficiente.
Il rapido successo dell’osservatorio dimostra la potenza della strumentazione all’avanguardia e conferma che JUNO è destinato a diventare un hub centrale per la ricerca sui neutrini negli anni a venire.
I primi risultati di JUNO dimostrano che anche un funzionamento a breve termine può produrre risultati rivoluzionari nella fisica fondamentale, evidenziando l’importanza di investimenti continui in progetti scientifici su larga scala.
