La collaborazione internazionale KM3NeT ha pubblicato sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) i risultati di uno studio volto a verificare la validità dell’invarianza di Lorentz, principio cardine della relatività di Einstein. L’analisi si è basata su 5.828 eventi riconducibili a interazioni di neutrini atmosferici, rilevati dal telescopio sottomarino KM3NeT/ORCA situato nel Mar Mediterraneo. Sebbene non siano emerse evidenze di violazioni, la ricerca ha permesso di stabilire nuovi limiti sperimentali sull’entità di eventuali effetti anomali.

Per la prima volta, sono stati ottenuti vincoli diretti su possibili differenze nel comportamento tra neutrini muonici e tauonici, noti come diversi “sapori” delle particelle. La motivazione alla base di questa indagine risiede nella ricerca di una teoria della gravità quantistica, che potrebbe implicare una struttura discreta dello spaziotempo anziché continua. Alba Domi, ricercatrice presso l’Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP) della Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg e co-autrice di riferimento, ha spiegato che indagare queste possibili violazioni è un metodo per testare la natura fondamentale dello spaziotempo.

I neutrini, grazie alla loro capacità di attraversare la Terra e di oscillare tra diversi tipi, rappresentano strumenti ideali per cercare segnali di nuova fisica. L’analisi ha coinvolto 1,4 anni di dati raccolti dalle prime sei unità di rivelazione di KM3NeT/ORCA, confrontando le osservazioni con le previsioni teoriche. Nonostante la configurazione parziale del rivelatore al momento della raccolta dati, i risultati si sono rivelati competitivi con quelli di esperimenti consolidati come IceCube e Super-Kamiokande.

Lukas Hennig, dottorando presso ECAP e secondo autore di riferimento, ha sottolineato come questi risultati dimostrino le potenzialità di KM3NeT/ORCA anche in fase iniziale. Il team prevede di estendere le indagini al rivelatore KM3NeT/ARCA, focalizzato su neutrini di alta energia di origine astrofisica, dove gli effetti di violazione potrebbero essere più pronunciati. Attualmente, tuttavia, il numero di eventi astrofisici rilevati da ARCA non è ancora sufficiente per condurre un’analisi analoga.

L’importanza di questa linea di ricerca è stata recentemente riconosciuta dal Premio Nobel per la Fisica 2026, assegnato a Francis Halzen per i suoi contributi all’osservatorio IceCube. Lo studio è stato realizzato nell’ambito della borsa di ricerca post-dottorato Marie Skłodowska-Curie (QGRANT) di Alba Domi, finanziata dal programma Horizon Europe dell’Unione europea. KM3NeT comprende due telescopi complementari: ORCA, vicino a Tolone a 2.450 metri di profondità, e ARCA, al largo della Sicilia a 3.500 metri, che insieme coprono un ampio intervallo di energie dei neutrini.