Le profondità del mare ci parlano del cosmo. Una collaborazione internazionale di scienziati ha terminato la costruzione di ANTARES, il primo telescopio subacqueo per neutrini.

ANTARES, che è stato installato a 2.5 km di profondità al largo di Tolone, nei prossimi cinque anni si propone di rivelare neutrini molto energetici che arrivano dal cosmo e permetterci così di imparare qualcosa sulle loro sorgenti, che possono essere supernovae o nuclei galattici attivi (AGN).

I neutrini sono delle piccolissime particelle prive di carica elettrica che interagiscono pochissimo con la materia e per questo motivo sono necessarie grandi masse per rivelarli. In questo senso ANTARES, con i suoi 0.1 chilometri quadrati di estensione, è poco più di un prototipo per futuri rivelatori già in progetto che occuperanno un volume pari ad un chilometro cubo. Uno di questi, IceCube, è attualmente in fase di costruzione sotto i ghiacci del Polo Sud e guarderà ad una diversa porzione di cielo rispetto ad ANTARES, che punta il centro della Via Lattea.

Questi esperimenti si basano sulla rivelazione della luce particolare (luce Cherenkov) che i muoni, particelle cariche prodotte dall'interazione dei neutrini con l'acqua (o col ghiaccio, nel caso di IceCube), emettono viaggiando a velocità maggiore di quella che avrebbe la luce. La luce Cherenkov viene emessa ad un determinato angolo e questo permette di ricostruire la traiettoria della particella che la irradia e quindi del neutrino che l'ha prodotta.

ANTARES è costituito da 12 serie verticali di rivelatori che sono ancorate al fondo da 1.5 tonnellate di ferro. La manutenzione è possibile grazie ad un sistema acustico che consente di sganciare il telescopio dalla sua àncora e farlo galleggiare. La profondità dei rivelatori è necessaria per distinguere i muoni prodotti dai neutrini cosmici dai muoni atmosferici, che sono molto più numerosi; in questo modo si usa l'atmosfera e la massa d'acqua sovrastante come schermo per le radiazioni non interessanti.

Le dimensioni limitate di ANTARES non concedono grandi aspettative sul numero di neutrini che è possibile rivelare. Dal completamento dell'installazione ad oggi è stato rivelato qualche centinaio di neutrini; questo numero, secondo John Carr del Centro per la Fisica delle Particelle a Marsiglia, è consistente con quello teorico di neutrini atmosferici. La speranza, però, è trovare anche pochi neutrini extra-atmosferici: “Saremmo molto eccitati se vedessimo qualche neutrino all'anno proveniente da sorgenti non terrestri”, dice Carr. Questi costituirebbero già un risultato significativo e getterebbero molte speranze sui futuri discendenti di ANTARES.