Un buco nero sorgente dei neutrini cosmici, "fantasmi" dell'Universo

Rivoluzionaria scoperta nella ricerca sullo spazio. Per la prima volta in assoluto, infatti, è stata individuata l'origine di un neutrino cosmico proveniente al di fuori della Via Lattea. Un risultato straordinario per gli scienziati, che può aprire una nuova fase per gli studi del settore.

Il blazar

L'origine di questo neutrino cosmico è stata individuata in un blazar, vale a dire un buco nero supermassiccio di diverse centinaia di masse solari, situato a 4,5 miliardi di anni luce di distanza dalla Terra, nella costellazione di Orione. A riuscirci è stato un team internazionale di astrofisici (con il coinvolgimento tra gli altri anche dell'Agenzia Spaziale Italiana, dell'Istituto Nazionale di Astrofisica, dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dell'Università di Padova) che hanno combinato i dati del rivelatore IceCube Neutrino Detector con misure di altri strumenti, ad esempio i telescopi Fermi-LAT e MAGIC.

Particelle fantasma

I risultati della ricerca, pubblicati sulla rivista Science, servono come detto a risolvere un mistero antico: l'origine dei raggi cosmici. I neutrini sono considerati finora particelle fantasma perché interagiscono molto debolmente con la materia, attraversandola senza lasciare traccia. Sebbene siano difficili da rilevare, i neutrini sono importanti messaggeri cosmici perché portano informazioni uniche sulle aree da cui vengono prodotti. Il più grande rilevatore specializzato nella caccia a queste particelle è appunto l'IceCube, che si trova al Polo Sud, in grado di rilevare circa 200 neutrini al giorno. Il 22 settembre 2017 IceCube ha rilevato il segnale di un neutrino speciale nelle profondità dei ghiacci dell'Antartide: la sua energia molto alta indicava che la particella poteva provenire da un lontano oggetto celeste.

Prima fonte non stellare

Ora gli scienziati sono stati anche in grado di identificare la sua origine con grande precisione nel blazar indicato con la sigla TXS 0506+056. Una scoperta rivoluzionaria se si considera che finora le uniche due fonti di neutrini conosciute erano il Sole e una supernova molto vicina. Quella appena scoperta è quindi la prima fonte di neutrini non stellare. Non appena ricevuta l'allerta dall'esperto IceCube, lo strumento Lat del telescopio Fermi ha diramato un ATel, ossia un Telegramma Astronomico che ha permesso a tutti gli altri 14 esperimenti di puntare la sorgente. Le prime conferme sono arrivate dal satellite italiano Agile, realizzato dall'Asi con il contributo di Inaf e Infn e dai telescopi Magic, dell'osservatorio di La Palma alle Canarie, realizzati con in contributo di Inaf e Infn.

Un'arma per le prossime ricerche

"Questa scoperta apre un nuovo campo dell'astronomia dei neutrini ad alta energia, che ci aspettiamo produrrà scoperte entusiasmanti nella nostra comprensione dell'Universo e della fisica fondamentale, incluso come e dove vengono prodotte queste particelle ad altissima energia", ha dichiarato Doug Cowen, professore di fisica, astronomia e astrofisica alla Penn State University, membro fondatore della collaborazione IceCube. "Per 20 anni - aggiunge Cowen - uno dei nostri sogni è stato quello di identificare le fonti di neutrini cosmici ad alta energia, e sembra che l'abbiamo finalmente fatto". Ora l'astronomia ha un'arma in più.