Particelle piccolissime ed energia tanto elevata che la
maggior parte di essi passa indisturbata attraverso la Terra e addirittura
intere galassie. Dal cosmo arriva sulla Terra un flusso molto abbondante di
neutrini da svariati tipi di sorgenti. Tutto l’universo è permeato di neutrini
fossili, che, al pari della sopravvissuta radiazione di fondo, conservano il
ricordo dei primi istanti di vita dell’universo, di cui dovrebbero essere
stati testimoni. Ma non solo neutrini fossili: neutrini novelli sono
continuamente creati ad opera dei raggi cosmici e nelle reazioni termonucleri
che accendono le stelle. Miliardi di neutrini, ogni secondo, attraversano il
nostro corpo senza che ce ne accorgiamo. Malgrado il loro abbondante flusso, la
"cattura" dei neutrini cosmici è particolarmente difficile a causa
della loro bassissima probabilità di interazione con la materia e quindi anche
con i rivelatori di particelle. L’esistenza del neutrino fu ipotizzata nel
1933 dal fisico austriaco Wolfgang Pauli (Nobel 1945) per spiegare la variabilità
dell'energia cinetica degli elettroni emessi dai nuclei soggetti al decadimento
radioattivo di tipo β.
Pauli postulò l'esistenza di una particella priva sia di massa che di carica
elettrica, per rendere conto del fatto che gli elettroni emessi sono
caratterizzati da energie cinetiche comprese tra zero ed un valore massimo.
Ammettendo l'esistenza del neutrino, si giustifica per il decadimento b la
validità dei principi di conservazione dell'energia e della quantità di moto.
Infatti,se si postula che i neutrini vengano emessi con velocità opposte a
quelle degli elettroni e con energie cinetiche tali che sommate a quelle degli
elettroni diano un valore costante, si giustificano immediatamente le modalità
osservate sperimentalmente per il decadimento β. Essendo ritenuta quasi nulla la massa dei neutrini, si deve
ammettere che essi si muovano con una velocità quasi uguale a quella della
luce. Esistono tre tipi di neutrini con le rispettive antiparticelle,associati
rispettivamente all'elettrone, al muone ed alla particella τ (tauone) . I neutrini appartengono alla
famiglia dei leptoni e sono soggetti alla sola forza debole.