Il quarto neutrino, questo sconosciuto
Tra i costituenti della materia, oltre ai quark, agli elettroni, ai muoni e ai tauoni, ci sono i neutrini. Fino al secolo scorso gli scienziati ne avevano identificati di tre tipi (neutrini elettronici, muonici e tauonici) ma con l'arrivo del nuovo millennio ne è stato proposto un quarto. La notizia è stata diffusa inizialmente nel 2001, quando l'acceleratore di particelle del Los Alamos National Laboratory aveva osservato questo nuovo elemento della materia, chiamato neutrino sterile, perché a differenza degli altri tre non aveva praticamente interazioni con le altre particelle.
Tuttavia, nei dieci anni successivi i fisici hanno sempre rifiutato quest'ipotesi: i neutrini erano difficili da osservare e nessun esperimento aveva dato una chiara conferma della loro esistenza, tanto più che quest'ultima non era contemplata da nessun modello teorico esistente.
Qualcosa è cambiato all'inizio di quest'anno, quando un gruppo di ricerca dell'Università di Nottingham e Manchester, con un articolo pubblicato su Physical Review Letters, sembra finalmente aver dato la prova dell'esistenza del quarto neutrino.
Osservando un ammasso di galassie e confrontando i dati con le misure della radiazione cosmica di fondo, ovvero la radiazione elettromagnetica residua prodotta dal Big Bang che ancora si può osservare nell’Universo, si è riscontrato un divario tra le misure, attribuibile alla mancanza di un elemento. Reintroducendo nel modello il tanto discusso quarto neutrino, si potrebbe però colmare la discrepanza ipotizzando che i neutrini abbiano a un certo punto ostacolato il processo di formazione delle galassie; ma questo è possibile solo se si attribuisce ai neutrini una massa sufficiente.
Poco dopo la formazione dell'Universo, quando questo era ancora caldo e denso, i neutrini si muovevano alla velocità della luce. Ma con il raffreddamento dell’Universo anche i neutrini hanno cominciato a rallentare, riducendo leggermente il processo di formazione degli ammassi di galassie.
Si attendono ora ulteriori conferme sperimentali dell'esistenza del quarto neutrino sulla Terra, oltre che nello spazio.
