Per decenni, i fisici hanno inseguito le particelle più sfuggenti dell’universo: i neutrini. Queste “particelle fantasma” interagiscono raramente con la materia, il che le rende incredibilmente difficili da rilevare, ma contengono indizi sugli eventi più violenti del cosmo. Ora, una squadra guidata da Carlos Argüelles-Delgado sta portando la caccia in un luogo senza precedenti: i ripidi e imponenti canyon delle Ande peruviane. Il loro progetto, il Tau Air-shower Mountain-Based Observatory (TAMBO), mira a catturare neutrini ad altissima energia che sfiorano i confini della Terra, rivelando potenzialmente segreti sui buchi neri, sull’universo primordiale e persino sulla gravità quantistica.
La sfida di individuare l’invisibile
I neutrini sono particelle fondamentali prodotte nelle reazioni nucleari, comprese quelle all’interno delle stelle e durante le esplosioni di supernova. Scorrono attraverso ogni cosa – i nostri corpi, la Terra, persino le schermature di piombo – quasi senza fermarsi. Rilevarle richiede enormi rilevatori, come l’Osservatorio IceCube Neutrino al Polo Sud o KM3NeT nel Mediterraneo, che utilizzano grandi volumi di ghiaccio o acqua per catturare le rare interazioni. Tuttavia, questi esperimenti hanno dei limiti.
L’anno scorso, KM3NeT ha rilevato un neutrino con un’energia così elevata che sembrava “impossibile” date le teorie esistenti. Questa scoperta ha sottolineato la necessità di nuovi approcci. La sfida non è solo costruire rilevatori più grandi; sta trovando la posizione giusta per massimizzare la probabilità di rilevamento.
Perché il Perù? Un canyon progettato dalla natura
Il team di Argüelles-Delgado si è reso conto che alcuni canyon profondi e stretti nelle Ande potrebbero fungere da rilevatori naturali di neutrini. Queste formazioni forniscono due vantaggi chiave: la schermatura dal rumore cosmico indesiderato (come le particelle cariche vaganti) e un ambiente che migliora le interazioni dei neutrini. L’idea è che i neutrini ad altissima energia, a differenza dei loro omologhi a bassa energia, abbiano la possibilità di interagire all’interno della roccia della montagna, producendo sciami rilevabili di particelle secondarie.
La ricerca li ha portati in valli profonde circa quattro chilometri e larghe da tre a cinque chilometri. Google Maps ha rivelato solo una manciata di tali luoghi in tutto il mondo, principalmente nell’Himalaya e nelle Ande. Il team sta attualmente esplorando potenziali siti in Perù, affrontando ostacoli logistici come frane, condizioni meteorologiche estreme e persino condor che costruiscono nidi nelle attrezzature.
Come funzionerà TAMBO: una montagna come lente
TAMBO distribuirà migliaia di rilevatori piatti lungo le pareti del canyon. Quando un neutrino ad altissima energia colpisce la montagna, produce una cascata di particelle che fuoriescono dalla parete rocciosa. Questi sciami si diffonderanno nell’area del rilevatore, consentendo agli scienziati di individuare la direzione e l’energia del neutrino. La portata è immensa: 5.000 rilevatori, a partire da un progetto pilota di 100, pianificato entro l’inizio degli anni ’30.
L’obiettivo non è solo quello di rilevare più neutrini, ma anche di trovare prove dell’esistenza di neutrini cosmogenici, ipotetiche particelle create quando i raggi cosmici ad altissima energia si scontrano con la radiazione rimanente del Big Bang. Se rilevati, questi neutrini confermerebbero una teoria di vecchia data e aprirebbero una finestra sui primi istanti dell’universo.
Oltre la fisica: rispetto delle comunità locali
Il successo del progetto non dipende solo dal rigore scientifico. Argüelles-Delgado sottolinea l’importanza dell’impegno etico con le comunità locali, traendo lezioni da progetti di telescopi passati (come il Thirty Meter Telescope alle Hawaii) in cui le preoccupazioni degli indigeni venivano ignorate. Il team sta lavorando con gli antropologi per garantire che il progetto porti benefici agli agricoltori locali e agli operatori del turismo, rispettando il patrimonio Inca della regione. Il nome “TAMBO”, una parola quechua per “locanda”, è un deliberato cenno alla storia della terra come luogo di riposo per i messaggeri.
“A volte, gli astronomi pensano di venire in un luogo e di portare con sé la conoscenza. Ma la nostra ‘scienza occidentale’ è solo un modo di osservare l’universo. Bisogna rispettare la conoscenza locale e i diversi modi di fare le cose.”
Il progetto Andes non riguarda solo la costruzione di un telescopio. Si tratta di unire culture, rispettare terre antiche e aprire una nuova frontiera nella fisica. In caso di successo, TAMBO potrebbe ridefinire la nostra comprensione dei fenomeni più energetici dell’universo.
