Super-Kamiokande: alla scoperta dell'immensa camera d'oro in cui si studia il movimento dei neutrini
Immaginate uno stanzone cilindrico, alto come un palazzo di quindici piani, completamente ricoperto da lampadine dorate, allagato da un'acqua talmente pura che scioglie il metallo. Il tutto a mille metri di profondità, sotto una montagna in Giappone.
No, non è la base segreta di qualche super-cattivo dei fumetti. È un laboratorio realmente esistente ed è uno dei pochi posti al mondo in cui si studiano da vicino i neutrini.
Kamioka Observatory, ICRR, The University of Tokyo
Si chiama Super-Kamiokande, spesso abbreviato in Super-K, si trova sotto il monte Ikeno, in Giappone e la sua funzione è catturare il movimento dei neutrini. I neutrini sono delle particelle subatomiche di massa piccolissima e carica elettrica nulla. Attraversano i solidi come fossero aria e viaggiano ad altissime velocità. In acqua, viaggiano addirittura più veloci della luce (sebbene non siano più veloci della luce nel vuoto).
Ed è proprio questo il motivo per cui gli esseri umani hanno costruito architetture tanto bizzarre.
Kamioka Observatory, ICRR, The University of Tokyo
Infatti, poter rilevare il movimento dei neutrini ci aiuta a comprendere meglio il nostro universo: quando una stella sta per morire e trasformarsi in una supernova, inizia a rilasciare neutrini nello spazio. Quando arrivano nel Super-K si verifica un fenomeno simile al sonic-boom degli aerei supersonici: proprio come un oggetto che si muove più veloce del suono crea un rombo, così i neutrini che attraversano l'acqua più veloci della luce producono un emissione di luce.
Le lampadine che ricoprono tutta la superficie dell'edificio sono in realtà dei tubi fotomoltiplicatori estremamente sensibili in grado di catturarla.
Le supernove percepibili dal nostro pianeta sono eventi molto rari che si verificano in media ogni trent'anni, e i rivelatori di neutrini come Super-K ci avvertono per tempo dove guardare per studiare il fenomeno. Ma non solo, i neutrini ci aiutano anche a capire l'antimateria. Come ha dichiarato Morgan Wascko, attuale direttore del progetto: "I nostri modelli ci dicono che il big bang ha creato materia e anti-materia in parti uguali, ma oggi la maggior parte dell'anti-materia sembra essere scomparsa".
Lo studio dei neutrini può essere la chiave per rintracciarla.
Ma probabilmente l'aspetto più inquietante del Super-k è l'acqua di cui è riempito. I tecnici lo attraversano su degli speciali gommoni per fare le riparazioni e prestano molta attenzione a non esporre la pelle al contatto con l'acqua. Infatti, l'acqua purissima, depurata e filtrata molteplici volte e bombardata con radiazioni ultraviolette, diventa simile a un'acido. Nel 1995 una chiave inglese cadde sul fondo del Super-k. Nel 2000 lo svuotarono completamente per manutenzione e dello strumento vi era rimasta solo l'ombra.
Il laboratorio è stato costruito all'inizio degli anni ottanta e nel 1987 diede il suo primo risultato: mise gli scienziati in condizione di osservare l'esplosione di una supernova della Nube di Magellano.
Ma oggi si sta pensando di aggiornare il progetto. Il dottor Wascko ha dichiarato che sono in corso le procedure per l'approvazione del cosiddetto Hyper-Kamikoande. L'Hyper-K dovrebbe entrare in funzione per il 2026, sarà grande venti volte il suo predecessore e conterrà 99.000 tubi fotomoltiplicatori contro gli 11.000 di Super-K.
