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Le scintille che vengono dall'universo Quando muore una stella Le scintille che vengono dall'universo QUANDO una stella muore, grida. Il suo ■ grido, è un intensissimo fascio di neutrini. Nella galleria del Monte Bianco, sotto 2500 metri di roccia, un gruppo di astrofisici sta all'erta per ascoltarlo. In altri quattro laboratori nascosti' nelle profondità del sottosuolo si fa altrettanto: ad Homestake e Barbeton negli Stati Uniti e a Baxan e Artemovsk nell'Unione Sovietica. Non tutte le stelle hanno una fine violenta. Il loro destino dipende dalla massa. Quelle medio-piccole come il Sole hanno una vita molto lunga e si spengono dopo una lenta agonia. Quelle molto massicce (da tre a trenta volte il Sole) conducono un'esistenza convulsa, molto breve (non miliardi ma pochi milioni di anni), e muoiono per un grandioso collasso gravitazionale. E' il fenomeno chiamato supernova. Quando la stella collassa formando una pulsar o un buco nero, in pochi secondi libera più energia di quanta il Sole ne abbia prodotta in cinque miliardi di anni, e una buona parte sotto forma di neutrini. I neutrini sono tra le particelle subnucleari più inafferrabili. Possono attraversare un muro di cemento spesso migliaia di cnni-luce senea essere assorbite. Per esse tutto è trasparente. La possibilità di osservare qualche neutrino proveniente da una stella che collassa è solo affidata alla statistica. Sotto il Monte Bianco l'Istituto di Cosmogeoflsica del Cnr ha allestito un laboratorio che è appunto una trappola per neutrini. Si tratta di vasche contenenti trenta tonnellate di un liquido speciale, detto scintillatore. Quando un neutrino colpisce un protone di un atomo del liquido, lo trasforma in un neutrone più un positrone (l'antiparticella dell'elettrone). Questo positrone, prima di annichilarsi e svanire, emette una debolissima luce. Una rete di fotomoltiplicatori estremamente sensibili 'Vede- la scintilla del positrone e comunica l'osservazione ad un calcolatore che provvede a registrare l'evento nella sua memoria. Perché ci si nasconde sotto due chilometri e mezzo di roccia per dare la caccia ai neutrini? La risposta è semplice. In superficie la 'trappola- per queste particelle sarebbe disturbata dai raggi cosmici, che produrrebbero un'infinità di reazioni nucleari nel liquido scintillatore mascherando gli eventuali neutrini. Sarebbe come voler sentire il tic-tac di un orologio nel fragore di un martel- lo pneumatico. La roccia assorbe i raggi cosmici ma non i neutrini: quindi nella galleria tutti i -rumori- parassiti sono eliminati. La probabilità di ossen>are i neutrini dipende da due fattori: dalla loro energia e dalla quantità del liquido scintillatore capace di rivelarli. Nel laboratorio del Monte Bianco, per esempio, si è in grado di rivelare i neutrini molto energetici dei collassi stellari, ma non quelli più deboli del Sole o quelli -fossili- che risalgono al big bang da cui ha avuto origine l'universo. •Circa la sensibilità dei rivelatori — spiega il professor Piero Galeotti, che segue da alcuni anni questa esperienza — tra qualche mese la miglioreremo notevolmente. Oggi abbiamo trenta tonnellate di scintillatore. Entro gennaio contiamo di por¬ tarle a cento. E sarà uno scintillatore cinque volte più sensibile». Quello del Monte Bianco è in pratica un telescopio per neutrini. A differenza dai telescopi convenzionali, un telescopio per neutrini -vedeperò in tutte le direzioni, perché i neutrini possono anche arrivare lateralmente, o dal basso, dopo aver attraversato tutta la Terra. «Per questo — aggiunge Galeotti — è necessario collaborare con gli altri quattro osservatori. 1 due americani e i due russi. Dalla differenza nel tempo di arrivo dei neutrini in Usa. Urss e Italia si può risalire .?lla direzione del fascio e quindi individuare la stella collassata-. In media nella nostra galassia muore una stella ogni ■Ilio anni L'ultima supernova risale al 1604. Fiero Bianucci fasci di neutrini prodotti dall'esplosione di una stella raggiungono le sta/ioni di ascolto situate negli Stari Uniti, a Rarberton (Ohio) e Homestake (S. Dakota), in Italia, sono il Monte Bianco, in Unione Sovietica, ad Artcmovsk (Ucraina) e Baxan (Caucaso). Come si vede neirillustrazione in basso, i fasci di neutrini sono in grado di attraversare enormi masse di roccia, come i 2500 metri che si trovano sopra il laboratorio del Monte Bianco, dove le apparecchiature li rilevano