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jueves, 24/04/14 - 08: 12 h

partículas físicas

IceCube está cerca de 'cazar' los primeros neutrinos cósmicos, según su director

lainformacion.com

martes, 30/10/12 - 14:13

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  • Es el mayor detector de neutrinos jamás construido y está bajo el hielo de la Antártida.
  • Los científicos persiguen ahora confirmar la detección de al menos dos “candidatos” a neutrinos cósmicos.
  • Su director, Francis Halzen, cree que “es un momento emocionante”.
Francis Halzen, director del telescopio de neutrinos IceCube  -Foto: lainformacion.com

IceCube es el detector de neutrinos más sensible jamás construido. Ocupa un kilómetro cúbico y está a 2.5 kilómetros de profundidad, en mitad del hielo antártico. Los físicos de todo el mundo están expectantes ante los resultados de esta instalación, la primera lo bastante grande como para cazar neutrinos cósmicos de muy alta energía, procedentes de objetos y fenómenos muy lejanos. La detección de estas partículas, predicha desde hace décadas, significaría una revolución en la física y en la astronomía, de ahí la expectación. 

“Tenemos indicios muy tentadores sobre la detección de dos candidatos a neutrinos cósmicos", asegura Francis Halzen, director de este gigantesco telescopio enterrado en el hielo del Polo Sur, quien imparte esta tarde una conferencia en la Fundación BBVA, en Madrid. "Estamos en mitad de un análisis para sacar más información de los datos y convertir esto en un descubrimiento", explica Hazen. "Aún no lo hemos conseguido pero estamos progresando”.

El equipo de IceCube presentó estos indicios el pasado julio en una de las grandes conferencias internacionales del área (Neutrino 2012), celebrada en Kioto (Japón). Para confirmar el hallazgo deben acumular datos suficientes para llegar a lo que los físicos llaman 'evidencia de 5 sigmas', una medida del grado de certeza de los resultados.

Un resultado negativo e “inesperado”

Uno de los primeros resultados de IceCube, publicado el pasado abril en la revista Nature, tiene que ver con las explosiones de rayos gamma. IceCube debería detectar neutrinos -también cósmicos, muy energéticos- en coincidencia con estas explosiones. Los científicos buscaron en sus registros neutrinos coincidentes con 300 explosiones de rayos gamma ocurridas entre mayo de 2008 y abril de 2010, pero sorprendentemente no encontraron ninguno.

Es un resultado que los físicos han calificado de “inesperado”. No porque duden del funcionamiento correcto de IceCube, sino porque pone en dificultades a la teoría que relaciona rayos cósmicos con explosiones de rayos gamma.

Otras sorpresas podrían provenir de la búsqueda de la naturaleza de la materia oscura. El universo está compuesto por este tipo de materia en algo más de un 20%, pero nadie sabe qué es. En las distintas teorías que se barajan los neutrinos juegan un papel importante. “Para algunos modelos de materia oscura IceCube es, con mucho, el detector más sensible”, dice Halzen. “Aún no hemos detectado nada, pero hemos puesto límites al tipo de interacción entre la materia oscura y la materia ordinaria, la que conocemos”.

Pero el posible resultado de IceCube que levanta más expectación por ahora es la posibilidad de que el telescopio haya detectado sus primeros dos neutrinos cósmicos.

Los neutrinos registrados hasta ahora en los detectores en funcionamiento vienen de fuentes terrestres, como aceleradores de partículas; de nuestra propia atmósfera; del Sol; o de una estrella que estalló como supernova en 1987, en una galaxia muy próxima a la nuestra. Todos tienen menos energía que los neutrinos que espera detectar IceCube, que deben venir de mucho más lejos.

“Los neutrinos de muy alta energía son los mensajeros cósmicos de los procesos más violentos del universo, como los agujeros negros gigantes que devoran estrellas en el núcleo de las galaxias activas o las explosiones de rayos gamma, las mayores de que tenemos constancia en el universo desde el Big Bang”, explica Halzen.

Descongelar 2.5 kilómetros de hielo

Halzen ha contado, con humor, que cuando propuso hacer un detector de neutrinos de un kilómetro cúbico oculto bajo el hielo antártico “todos pensaron que estaba loco”. 

Construir IceCube no ha sido fácil. “Los desafíos han sido diversos: diseñar y operar el taladro para el hielo, averiguar cómo se propaga la luz en el hielo profundo... Taladrar el hielo, descongelándolo, ha sido probablemente lo más difícil, hasta el punto de que llegué a pensar que habíamos dado con el talón de Aquiles del proyecto. Finalmente, un equipo de ingenieros con mucho talento y de doctorandos muy inteligentes logró desarrollar la tecnología para congelar detectores en el hielo a 2.5 kilómetros de profundidad en dos días”.

Francis Halzen nunca ha pisado la Antártida: las plazas, dice, son “demasiado valiosas” y deben ser ocupadas por quien sepa resolver los problemas prácticos. No es el caso de Halzen, que ha sido descrito como “un físico de partículas teórico al que se le ocurrió la idea de un buen experimento”.

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