Un risultato eccezionale per il telescopio sottomarino del Mediterraneo, che apre nuove prospettive nella ricerca astrofisica.

Un evento straordinario è stato rivelato il 13 febbraio 2023 dal rivelatore ARCA del telescopio sottomarino KM3NeT, che ha registrato il segnale di un neutrino cosmico con un’energia record di circa 220 PeV (220 milioni di miliardi di elettronvolt).

Dopo un’attenta analisi dei dati, la Collaborazione scientifica KM3NeT ha pubblicato oggi, 12 febbraio 2025, i dettagli della scoperta sulla rivista Nature, presentandoli in diretta da Roma, Parigi e Amsterdam.

Un nuovo capitolo nell’astronomia con neutrini

I neutrini sono particelle elementari quasi prive di massa e prive di carica elettrica, capaci di attraversare la materia quasi senza interagire. Questo li rende messaggeri cosmici unici, in grado di viaggiare attraverso l’universo e portare informazioni sulle sorgenti astrofisiche più estreme, come:

• Buchi neri supermassicci
• Esplosioni di supernova
• Lampi di raggi gamma

Il neutrino rilevato da KM3NeT potrebbe avere origine da un potente acceleratore cosmico o essere il primo neutrino cosmogenico mai osservato, prodotto dall’interazione dei raggi cosmici con la radiazione di fondo dell’universo.

Il ruolo centrale della Sicilia nella scoperta del nuetrino

La Sicilia ha avuto un ruolo fondamentale nella realizzazione e nel successo di KM3NeT. L’Università di Catania, i Laboratori Nazionali del Sud e la Sezione INFN di Catania sono stati protagonisti di questa impresa scientifica.

L’idea di costruire un telescopio sottomarino per neutrini al largo di Capo Passero è nata proprio a Catania oltre 25 anni fa, grazie al supporto dell’INFN e alla sinergia con l’ateneo cittadino. Oggi, con il sostegno di finanziamenti europei e del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), la Sicilia è al centro della scena scientifica mondiale.

Il risultato è stato celebrato con un evento dal titolo “Dalle profondità del Cosmo alle profondità del Mediterraneo”, tenutosi nell’Aula Magna del Dipartimento di Fisica e Astronomia di Catania.

Dichiarazioni dei protagonisti:

• Stefano Romano, direttore del Dipartimento di Fisica: «L’idea del rilevatore di neutrini nasce qui in Sicilia. Questa scoperta è la dimostrazione dell’importanza della sinergia tra università e enti di ricerca».
• Francesco Priolo, Rettore dell’Università di Catania: «Un grande orgoglio per la ricerca italiana e per il nostro Ateneo».
• Santo Gammino, direttore dei Laboratori Nazionali del Sud: «Non è un punto d’arrivo, ma l’inizio di nuovi risultati ancora più importanti».

KM3NeT: un telescopio unico al mondo

Il telescopio KM3NeT è una delle più grandi infrastrutture di ricerca mai realizzate nel Mar Mediterraneo.
Dove si trova?

• Il rivelatore ARCA, dedicato ai neutrini cosmici, è situato a 3450 m di profondità, 80 km al largo di Capo Passero, Sicilia.
• Il rivelatore ORCA, dedicato allo studio delle proprietà dei neutrini, si trova invece a 2450 m di profondità, al largo della costa francese.

Attualmente, KM3NeT opera con 20.000 sensori di luce, distribuiti su 33 linee di misura ancorate sul fondo marino. Entro il 2030, il telescopio raggiungerà la configurazione finale di oltre un chilometro cubo, con circa 200 linee di misura.

Come funziona?
I sensori di KM3NeT rilevano la luce Cherenkov, un bagliore bluastro emesso dalle particelle cariche generate nell’interazione dei neutrini con l’acqua marina. L’analisi dei segnali permette di determinare direzione ed energia dei neutrini cosmici, rivelando la loro origine nell’universo.

Un grande traguardo per la ricerca in Sicilia

L’Italia ha avuto un ruolo di primo piano nella realizzazione di KM3NeT, ma la Sicilia è stata il fulcro di questo successo scientifico. L’INFN, con i suoi laboratori e le sue sezioni universitarie, ha guidato lo sviluppo dell’infrastruttura con il supporto del Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR) e della Regione Siciliana.

Finanziamenti e sviluppo:

• 95 milioni di euro già investiti per la costruzione di ARCA.
• 67 milioni di euro dal PNRR per espandere il telescopio fino a farlo diventare il più grande al mondo.

Giacomo Cuttone, responsabile nazionale INFN per il progetto KM3NeT, ha sottolineato:
«Questa scoperta conferma la validità delle scelte tecnologiche e scientifiche fatte in questi anni, e il valore della Sicilia nel panorama internazionale della ricerca».

Con il continuo potenziamento della sua infrastruttura, KM3NeT continuerà a sondare i misteri dell’universo e a consolidare il ruolo della Sicilia nella frontiera dell’astrofisica dei neutrini.