L’asimmetria nelle oscillazioni tra neutrini ed antineutrini

Un altro piccolo ma significativo tassello si è aggiunto per fare chiarezza su uno dei principali misteri del cosmo, ovvero perchè subito dopo il Big Bang materia ed antimateria formavano per il 50% ciascuno l’universo, mentre oggi sappiamo che della seconda ci sono soltanto piccole tracce.
Già nell’agosto del 2016 alla 38° International Conference on High Energy Physics la collaborazione T2K (Tokai to Kamioka) aveva annunciato a Chicago una possibile asimmetria nei fenomeni relativi alle oscillazioni di neutrini e delle loro anti-particelle (antineutrini).
I risultati raffinati presentati lo scorso 4 agosto, esattamente un anno dopo, confermano e rafforzano l’ipotesi annunciata l’estate scorsa.
La collaborazione T2K a cui partecipa con un ruolo di responsabilità il nostro Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ha messo nero su bianco che la probabilità che l’effetto misurato da T2K sia dovuto a una fluttuazione statistica è ormai inferiore a 1 su 20.
Questo dato statistico ha creato grande eccitazione nell’ambiente consolidando la convinzione che siamo ormai all’alba di clamorose scoperte scientifiche nell’ambito della conoscenza dell’evoluzione del nostro universo.
Per misurare questo fenomeno nell’esperimento T2K, un potente fascio di neutrini (o anti-neutrini) muonici viene prodotto nel complesso di acceleratori per la ricerca (JPARC) presso il villaggio di Tokai sulla costa orientale del Giappone. I neutrini vengono prima misurati vicino nel luogo di produzione e poi inviati in direzione del gigantesco rivelatore sotterraneo Super-Kamiokande, a Kamioka, nei pressi della costa occidentale del Giappone, a 295 kilometri di distanza.
Al termine di questo tragitto, nel quale i neutrini (o gli antineutrini) muonici possono “oscillare”, trasformandosi in neutrini (o antineutrini) di tipo elettronico, i ricercatori hanno rilevato come il numero di anti-neutrini muonici che oscillano in antineutrini elettronici è inferiore rispetto a quello dei neutrini muonici oscillanti in neutrini elettronici.
Siamo un pezzetto più avanti per chiarire il mistero dello strano rapporto tra materia ed antimateria.