Dopo 30 anni, nuova ipotesi su un rompicapo di fisica
Nessuna nuova particella, ma un’approssimazioneutilizzata neicalcoli teorici: dopo più di 30 anniè questa lanuova spiegazionealla cosiddetta ‘anomalia del gallio’, un’osservazione sperimentale cheha dato filo da torcere ai fisici, fino aipotizzare l’esistenza di una nuova particella, ilneutrino sterile, come il possibile indizio di una nuova fisica. A proporre la nuova ipotesi è la ricercapubblicata su Physical Review Letters e condotta dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, con le sue sezioni di Cagliari e Torino.
L’anomalia del gallio risale aglianni Novanta, quando gli esperimentiGallex, ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Infn, eSage, attivo presso il Baksan Neutrino Observatory in Russia, utilizzaronograndi quantità di gallio per studiare ineutrini elettronici. In questi esperimenti, quando un neutrino elettronico era catturato da un nucleo di gallio-71, si creava un elettrone e un neutrone del nucleo si trasformava in un protone, generando così un nucleo digermanio-71.
Contando gliatomi di germanioprodotti, si risaliva al numero dineutrini catturati. Ilnumero osservato, però, erasistematicamente inferioredi circa il 20% a quelloprevisto: di qui ‘l’anomalia del gallio’, confermata in seguito anche in Russia e dalla quale ènata l’ipotesi di un neutrino sterile. Questaparticella,non prevista dallateoriadi riferimento della fisica, ilModello standard, è statafinora consideratal’anticamera di una nuova fisica.
“Il nostro lavoro indica una possibilità differente: l'anomaliapotrebbe non derivare da una nuova particella, ma da un'approssimazioneincorporata nelcalcolo teoricodellasezione d'urtodicattura del neutrino,” dice Matteo Cadeddu, ricercatore Infn e coordinatore dello studio. “Il risultatonon dimostraancora definitivamenteche l’anomalia del gallio sia dovuta a un’approssimazione,” sottolinea Luca Ferro, dottorando presso l’Università di Cagliari e ricercatore Infn, coautore dello studio. “Ilpasso successivo– aggiunge - sarà quello diverificare questa possibilità attraversocalcoli microscopici distruttura nucleare, che permettano dideterminare con maggioreprecisione come avviene latransizione dineutrini ed elettroninei nuclei digallio e germanio”.
