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0331. Come si comporterà un neutrino quando attraversa un buco nero?

espertomini

I neutrini sono tra le particelle che meno interagiscono con la materia e non subiscono attrazione gravitazionale. Come si comporterà un neutrino quando attraversa un buco nero? Viene catturato come accade alla materia "ordinaria" o riesce a sfuggire al raggio di Schwarzschild? (Massimiliano Simi) (2193_3185_5545)

 

sem_esperto_verdeI neutrini sono particelle molto elusive che interagiscono pochissimo con la materia. Una volta prodotti, essi possono propagarsi attraverso l'Universo icona_esperto[320], attraversando stelle, pianeti e materiale interstellare, senza venire assorbiti. Inoltre, essendo neutri, non risentono delle forze elettromagnetiche . Nonostante la loro scarsa propensione ad interagire con la materia, essi però subiscono al pari di qualsiasi altra particella elementare, l'attrazione gravitazionale icona_esperto[117] di altri corpi. Ciò avverrebbe anche se non possedessero massa, come ad esempio succede per i fotoni icona_esperto[323] . In realtà sappiamo che almeno due dei tre tipi di neutrini esistenti in natura hanno massa icona_esperto[101] piccolissima ma non nulla, anche se non è stato ancora possibile misurarla. Le osservazioni del rivelatore sotterraneo Superkamiokande , in Giappone e dall'esperimento dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso icona_linkesterno, in Italia, hanno dimostrato che un neutrino si può trasformare spontaneamente in un altro tipo di neutrino (oscillazione dei neutrini icona_esperto[108] ). In base alla teoria che descrive le interazioni tra particelle elementari, un neutrino che "oscilla" deve avere massa non nulla.

ScienzaPerTutti_kamiokande

Il rivelatore di neutrini dell’esperimento Super Kamiokande in Giappone è costituito da acqua ultrapura circondata da migliaia di foto-moltiplicatori, il cui compito è rivelare i lampi di luce dovuti alle rare interazioni dei neutrini con l’acqua e trasformarli in impulsi elettrici.

Nella foto si vede la parete dell’enorme contenitore di acqua (momentaneamente vuoto) coperta dai foto-moltiplicatori.e

In Relatività Generale icona_glossario, qualsiasi corpo dotato di massa deforma lo spazio-tempo circostante. Il concetto è spesso rappresentato visivamente utilizzando l'esempio della deformazione prodotta da una pallina su di una rete elastica , in cui si assume per semplicità che lo spazio-tempo (rappresentato dalla rete) abbia solamente due dimensioni. Tale curvatura è proprio ciò che in Relatività Generale icona_glossario origina la forza di gravità. Una particella che si muove liberamente attorno al corpo risente di tale deformazione (forza di gravitàicona_esperto[332] ), sia che essa abbia massa sia che sia priva di massa.

ScienzaPerTutti_blackhole_tessuto

Ciò accade anche ai neutrini. Se un neutrino, infatti, si avvicina ad un buco nero icona_esperto[165], la sua "traiettoria" nello spazio-tempo viene modificata (in un modo diverso a seconda che il neutrino abbia massa oppure no). Se si avvicina troppo, viene inesorabilmente attirato verso di esso e risucchiato sotto il raggio di Schwarzschild icona_biografia (l'orizzonte degli eventi per un buco nero non ruotante), oltrepassato il quale nessuna particella, neppure la luce, può più scappare.

Luca Zampieri - Astrofisico


 

 
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