Da una parte i neutrini, ovvero le particelle più misteriose, elusive e sfuggenti mai studiate dalla comunità scientifica, “sferette” la cui dimensione, pare, si aggira intorno ai 6 picometri. Dall’altra una sfera gigantesca, dal diametro di 35 metri e contenente oltre 20mila tonnellate di liquido. Studiare i primi con la seconda: questo l’obiettivo scientifico di Juno, acronimo di Jiangmen Underground Neutrino Observatory, il primo dei nuovi esperimenti su larga scala per la ricerca dei neutrini, cui collaborano 700 ricercatori di 17 paesi diversi, tra cui diverse sezioni italiane dell’Infn (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare).
L’apparato sperimentale si trova a 700 metri di profondità, nei pressi della città di Jiangmen, in Cina, e poche settimane fa, con il riempimento della sfera, è ufficialmente cominciata la presa dati. Se tutto andrà come previsto, gli esperimenti andranno avanti per i prossimi trent’anni e, auspicabilmente, ci consentiranno di far luce sui molti punti ancora oscuri relativi alla natura e al comportamento dei neutrini, con ricadute importanti sulla fisica fondamentale.
Anzitutto, un po’ di storia e di contesto. Il neutrino è un’entità subatomica di carica elettrica nulla, come suggerisce il suo nome, e appartiene alla grande famiglia dei fermioni (tutte le particelle esistenti in natura sono classificate in due macrofamiglie, fermioni e bosoni, a seconda del valore di una loro proprietà, lo spin) e al gruppo dei leptoni, di cui fa parte, per esempio, anche l’elettrone. La sua esistenza è stata prima prevista teoricamente e poi confermata sperimentalmente: Wolfgang Pauli, nel 1930, ed Enrico Fermi, quattro anni dopo, nel postularono l’esistenza per giustificare alcune osservazioni sperimentali che non potevano essere giustificate altrimenti; solo due decenni dopo la particella fu effettivamente osservata dai fisici Clyde Cowan e Fred Reines nel corso di una serie di esperimenti condotti nel reattore a fissione di Savannah River. Da allora la comunità dei fisici non ha smesso di cercare di indagare la natura dei neutrini, ma, come anticipato, restano ancora dei punti poco chiari. Una delle questioni ancora aperte riguarda, in particolare, la massa del neutrino: al valore del peso del neutrino, infatti, sono legati modelli cosmologici fondamentali che cercano di descrivere il comportamento e l’evoluzione dell’Universo.
