ROMA. – Invisibili, sfuggenti, inafferrabili: i neutrini sono le particelle misteriose e affascinanti protagoniste del Nobel per la Fisica 2015. Guarda al futuro il riconoscimento assegnato a Takaaki Kajita e Arthur B. McDonald, i due fisici che hanno scoperto che queste particelle sanno trasformarsi come camaleonti, assumendo un aspetto del tutto diverso. I neutrini hanno infatti tutte le carte in regola per scuotere l’attuale teoria di riferimento della fisica, chiamata Modello Standard, aprendo la via a qualcosa di nuovo e davvero difficile da immaginare.
Secondo il Modello Standard i neutrini non hanno una massa. Sono infatti particelle che non interagiscono con la materia: basti pensare che ogni secondo decine di miliardi di essi attraversano la punta di un dito senza lasciare traccia del loro passaggio. Ed è sfrecciando attraverso la roccia che il fascio di neutrini ‘sparato’ dal Cern di Ginevra raggiunge i rivelatori che si trovano in Italia, nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).
Tuttavia gli esperimenti condotti dal giapponese Kajita e dal canadese McDonald hanno dimostrato che le cose stanno diversamente da quanto prevede il Modello Standard.
Il Nobel a questi ‘eretici’ della fisica moderna è stato accolto fra l’entusiasmo della comunità scientifica e con un enorme stupore, compreso quello dei premiati. ”Incredibile!”, ha esclamato Kajita quando ha ricevuto la notizia, mentre controllava le e-mail. La prima reazione di McDonald è stata un grande abbraccio alla moglie: ”mi sento in un turbine, la mia vita sembra improvvisamente trasformata”, ha detto il fisico canadese.
Kajita, che oggi ha 56 anni e dirige l’Istituto per le ricerche sui raggi cosmici dell’università di Tokyo, ha presentato nel 1998 i primi dati destinati a rivoluzionare la conoscenza dei neutrini. Fino ad allora si sapeva che esistono tre famiglie di neutrini, chiamati tau, elettronici e mu, ben distinti tra loro e privi di massa.
Tuttavia, studiando queste particelle nel rivelatore chiamato Super-Kamiokande, Kajita si accorse che i conti non tornavano: i neutrini muonici che provengono dall’atmosfera non erano intercettati nella stessa quantità dal rivelatore del Super-Kamiokande.
Si intuiva che lungo il tragitto era successo qualcosa, ma non era chiaro che cosa. L’ipotesi più fondata, ma apparentemente incredibile, era che i neutrini avessero cambiato identità.
La conferma definitiva che i neutrini sono delle particelle-camaleonte è arrivata nel 2001 da McDonald. Il fisico, che oggi ha 76 anni ed è professore emerito della canadese Queen’s University, osservava i neutrini provenienti dal Sole tramite l’osservatorio Sudbury (Sno).
I suoi calcoli hanno dimostrato che il bilancio complessivo delle particelle quadrava, anche se variava la quantità dei neutrini presenti nelle singole famiglie: era la prova definitiva che queste particelle possono cambiare identità e, soprattutto, che hanno una massa, contrariamente a tutte le previsioni teoriche.
(Enrica Battifoglia/Ansa)