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Neutrini più veloci della luce? Allora l’Universo non ha senso

I dubbi dei fisici: “Violato il principio di conservazione dell’energia”





Comunque vada, questi neutrini più veloci della luce finiranno con il causare un mal di pancia a qualcuno. Ai loro scopritori, se si riveleranno banalmente lenti. E, in caso contrario, al fisico teorico e divulgatore Jim Al-Khalili, che si è detto pronto a mangiarsi i pantaloncini, se i risultati verranno confermati. Per non parlare dei bruciori che causerebbero al notissimo fisico italiano che ha giurato, in caso, di divorare una scarpa. A scatenare simili perverse fantasie culinarie non è un evidente errore fatto dall'esperimento «Opera» (quello che ha consentito di misurare la velocità dei neutrini dal Cern di Ginevra al Gran Sasso), perché dopo oltre un mese di attacchi serrati la sua analisi continua a resistere ai molti tentativi di farla crollare.
Piuttosto, lo scetticismo è causato dal fatto che neppure il più fantasioso fisico teorico sembra essere in grado di conciliare l'esistenza dei neutrini superveloci con alcuni principi basilari e apparentemente irrinunciabili. E questo a dispetto di discussioni e incontri riservati nei quali le menti migliori del pianeta hanno concesso ogni libertà alla loro immaginazione.
Un colpo di mannaia a chi vorrebbe assistere a una epocale rivoluzione scientifica è stato dato dal Premio Nobel Sheldon Lee Glashow e da Andrew Cohen. Secondo i due fisici, se i neutrini andassero davvero più veloci della luce, allora lungo il tragitto dovrebbero perdere energia, emettendo un elettrone e un positrone (il positrone è una particella identica all' elettrone ma di carica opposta). Quindi, al Gran Sasso, dovrebbero arrivare neutrini con un’energia inferiore rispetto a quella posseduta al momento della partenza. Purtroppo, però, i dati di «Opera» non mostrano nessun indizio di un fenomeno del genere e niente risulta neppure dalle recenti osservazioni dell'esperimento «Icarus», un altro dei giganti a caccia di neutrini allestito ai Laboratori del Gran Sasso, a breve distanza da «Opera». D'altro canto, immaginare neutrini che viaggino più veloci della luce senza perdere energia significa, secondo Glashow e Cohen, contraddire il principio cardine della conservazione dell'energia e trovarsi di fatto in un universo sconosciuto e beffardo, nel quale non vale più nessuna delle regole alle quali pensavamo che ubbidisse.
I teorici, insomma, si dibattono, oscillando tra la tentazione di immaginare l'inimmaginabile e il sospetto che sia meglio non sprecare tempo a spiegare un risultato che verrà smentito.
Gli sperimentali, dal canto loro, continuano la caccia all'errore e la svolta potrebbe arrivare prestissimo. Fra le obiezioni all'esperimento c'è quella secondo cui i neutrini sembrerebbero arrivare prima semplicemente perché è prima che alcuni di essi partirebbero. Infatti, possono essere immaginati come passeggeri di un lunghissimo treno, i quali a un certo punto scendono dal loro vagone e cominciano a correre verso il Gran Sasso: i ricercatori assumono che i passeggeri siano in numero uguale in ogni vagone, ma, se fossero concentrati in testa, arriverebbero mediamente prima del previsto, perché a molti sarebbe risparmiato di percorrere la lunghezza del convoglio. Per rispondere a questa obiezione già dalla prossima settimana il Cern modificherà l'invio dei neutrini verso l'Italia, realizzando «pacchetti» più concentrati e distanziati (di fatto, «treni» con un unico vagone). Ad attendere le particelle nelle viscere del Gran Sasso non ci sarà più solo «Opera», ma un vero e proprio schieramento di esperimenti, che, oltre a «Icarus», comprende anche «Borexino» e forse «LVD» («Large Volume Detector»).
Oltreoceano, i ricercatori del Fermilab di Chicago dovranno invece riesaminare i dati di «Minos»: un esperimento situato nel cuore di una miniera che già da tempo aveva misurato una velocità dei neutrini apparentemente anomala, seppure con un margine di errore tale da permettere ancora di pensare che non superasse quella della luce. Ora i fisici sottoporranno quel risultato a un’analisi accurata, correggendo eventuali errori sistematici di misura così da renderlo più preciso e in modo da capire se l'osservazione di «Opera» ha o meno una conferma che la renderebbe molto più forte.
Tutti gli sforzi, insomma, sono concentrati per rimettere al loro posto le dispettose particelle, ma, se proprio non ci si riuscisse, allora non resterebbe che rassegnarsi all' idea di abitare in un Universo ancora tutto da capire.

 

La Stampa TuttoScienze 26.10.11

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