Un interessante sito astronomico in cui è possibile trovare il significato su molti termini usati in tale ambito.
E' stato installato a 2.100 metri di profondità, al largo di Catania, il telescopio per neutrini Nemo. L'apparecchiatura, chiamata Nemo-Fase 1, è stata installata dai Laboratori Nazionali del Sud (Lns) dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), ed è il prototipo dei principali componenti che costituiranno Nemo, il futuro telescopio sottomarino per neutrini delle dimensioni di un chilometro cubo e che, nella sua sede definitiva, sarà collocato, sempre in Sicilia, a 3.500 metri di profondità al largo di Capo Passero.
Nemo Fase-1 è il primo passo verso la realizzazione del rivelatore di neutrini. E' costituito da un nodo che permette di distribuire la potenza e i canali per i dati e da una struttura a torre alta 250 metri. Su questa sono montati i sensori ottici necessari a rivelare le tracce delle particelle cosmiche e i sensori per la caratterizzazione completa dell'ambiente sottomarino in cui il rivelatore è installato. Inoltre, un insieme di trasmettitori e ricevitori acustici consente di conoscere istante per istante, con una precisione dell'ordine dei 10 centimetri, la posizione di ogni elemento della torre. Un cavo elettro-ottico, installato con l'aiuto di un robot sottomarino controllato dalla superficie, fornisce alimentazione elettrica all'apparecchiatura e permette di trasmettere i dati su fibra ottica alla stazione di terra, che si trova nel porto di Catania.
Un'apparecchiatura così grande e complessa è indispensabile per rivelare la presenza dei neutrini dal fondo del mare. La caratteristica di queste particelle inafferrabili è infatti quella di avere una probabilità estremamente bassa di interagire con la materia. Il prezzo da pagare per osservarle è utilizzare rivelatori di dimensioni enormi: le stime teoriche indicano che un telescopio per neutrini di alta energia debba avere un volume di almeno un chilometro cubo. Inoltre, per schermarsi dalla pioggia di radiazione cosmica che bersaglia la Terra, questi rivelatori devono essere installati in luoghi molto protetti, come laboratori sotterranei o strutture sottomarine collocate a grande profondità..
Perché rivelare i neutrini dal fondo del mare con un dispositivo delle dimensioni di un chilometro cubo? La peculiarità dei neutrini sta nella probabilità estremamente bassa di interagire con la materia: questa caratteristica consente loro di non essere assorbiti dalla radiazione di fondo e di attraversare imperturbati regioni che sono opache alla radiazione elettromagnetica, come l’interno delle sorgenti astrofisiche. Inoltre, essendo particelle neutre, non subiscono deflessioni causate dai campi magnetici galattici e intergalattici che impedirebbero di risalire alla direzione di provenienza. Il prezzo da pagare per osservare queste particelle così sfuggenti è la necessità di realizzare rivelatori di dimensioni enormi che non possono essere collocati in laboratori sotterranei. Una possibile soluzione, allora, è quella di utilizzare grandi volumi di un mezzo naturale, dotandolo di opportuni strumenti. In un mezzo trasparente, come l’acqua delle profondità marine o i ghiacci polari, è possibile rivelare la radiazione luminosa prodotta per effetto Cherenkov dalle particelle secondarie (muoni), che i neutrini generano interagendo con la materia. Una griglia di alcune migliaia di sensori ottici disposti in un volume di circa un chilometro cubo è in grado di rivelare la debole luce prodotta permettendo di ricostruire la traccia del muone. Poiché quest’ultimo ha una direzione sostanzialmente uguale a quella del neutrino che l’ha prodotto, la sua rivelazione permette di risalire anche alla direzione del neutrino e di conseguenza all’osservazione della sua sorgente.
04 gennaio 2007 dal sito online di Newton
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