Escavação concluída para novo experimento internacional de neutrinos

Foi concluída no Japão a escavação da gigantesca caverna onde será construído o detector de neutrinos para o experimento Hyper-Kamiokande, projeto internacional com início de operação previsto para 2028 e do qual a Itália participa com o Instituto Nacional de Física Nuclear. A caverna foi escavada a 600 metros de profundidade , sob uma montanha na cidade de Hida .

Projetado para capturar feixes de neutrinos, partículas particularmente elusivas porque tendem a não interagir com outra matéria, produzidos por uma fonte localizada a 300 quilômetros de distância, o Hyper-Kamiokande é composto principalmente por um tanque gigantesco contendo 260.000 metros cúbicos de água ultrapura , cuja escavação foi finalmente concluída. O tanque cilíndrico tem um diâmetro de 69 metros , tem quase 73 metros de altura e é encimado por uma cúpula de 21 metros de altura. Antes de ser preenchido com água ultrapura, ele será coberto com milhares de fotossensores , chamados Multi-PMTs , capazes de detectar os flashes causados pela interação de neutrinos no escuro.

A Itália desempenha um papel fundamental neste experimento. Especificamente, um novo laboratório está sendo criado na filial de Nápoles do INFN , que coordena as contribuições dos países participantes para o projeto multi-PMT. Mais de um terço dos projetos multi-PMT serão reunidos lá. Também estão envolvidas as filiais do INFN de Bari, Nápoles, Pádua, Pisa e Roma, a Universidade Politécnica de Bari, a Universidade Federico II de Nápoles, a Universidade da Campânia "Luigi Vanvitelli", a Universidade de Salerno, a Universidade de Pádua, a Universidade de Pisa e a Universidade Sapienza de Roma.

O experimento Hyper-Kamiokande também visa observar neutrinos de explosões estelares, chamadas supernovas , e entender melhor a história evolutiva do universo , particularmente analisando a assimetria entre neutrinos e antineutrinos . Esses objetivos são semelhantes aos de outros experimentos internacionais de neutrinos, como o telescópio subaquático Km3Net, composto por dois detectores localizados no fundo do mar Mediterrâneo, um perto de Toulon, França, e o outro na costa de Capo Passero, Sicília . Em fevereiro de 2025, anunciou a observação de um neutrino recorde, o mais energético já visto , desafiando muitos modelos científicos atuais e abrindo novos cenários.