"Hacia una nueva física": Japón planea revolucionar ya este año la ciencia con este invento futurístico (VIDEO, FOTOS)
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Científicos nipones disparan neutrinos contra dos enormes depósitos subterráneos de agua pura y proyectan
construir un tercero, aún más grande, que posibilitará experimentos inéditos.
El depósito de agua del Súper-Kamiokande, prefectura de Gifu, Japón
Síguenos en FacebookLos astrofísicos llevan décadas esperando interceptar algún haz de partículas proveniente de la explosión de
supernovas. Cuentan con enormes instalaciones para eso, como el observatorio de neutrinos en Kamioca, Japón.
Sin
embargo, desde los años 1980 solo han detectado 24 neutrinos –todos
provenientes de una sola supernova– y precisamente en esa década
del siglo pasado, destacó este lunes en un
artículo multimedia Jake Sturmer, corresponsal de Australian Broadcasting Corporation, quien visitó recientemente el observatorio nipón.
Ese conjunto de múltiples detectores, que recibe el nombre de Kamiokande, fue construido en un subterráneo para
evitar el ruido de partículas omnipresentes en la atmósfera.
Después de aquella primera hazaña, los científicos nipones erigieron
una segunda versión, el Súper-Kamiokande. Allí fue registrada
la primera evidencia de oscilaciones de neutrinos: otro éxito
científico de los finales del siglo pasado.
Japón planea revolucionar ya este año la ciencia con este invento futurístico
Científicos nipones disparan neutrinos contra dos enormes depósitos subterráneos de agua pura y proyectan construir un tercero, aún más grande, que posibilitará experimentos inéditos.
Científicos nipones disparan neutrinos contra dos enormes depósitos subterráneos de agua pura y proyectan construir un tercero, aún más grande, que posibilitará experimentos inéditos.
Japón
planea revolucionar ya este año la ciencia con este invento futurístico
https://youtu.be/GoUbmB_Mu0
Por el momento, las dos gigantescas cavernas subterráneas coexisten. "Son simplemente tanques de agua pura o muy limpia, rodeados de colectores de luz", explicó el profesor Mark Vagins, colaborador del proyecto nipón, quien acompañó al periodista a la más grande de esas instalaciones.
Por el momento, las dos gigantescas cavernas subterráneas coexisten. "Son simplemente tanques de agua pura o muy limpia, rodeados de colectores de luz", explicó el profesor Mark Vagins, colaborador del proyecto nipón, quien acompañó al periodista a la más grande de esas instalaciones.
Estos
depósitos, con 3.000 y 50.000 toneladas de agua, respectivamente,
contribuyen a la busca de "pistas sobre los orígenes de nuestro
Universo" por medio de la radicación de Cherenkov,
producida por partículas eléctricamente cargadas a su paso por el agua y
a velocidades superiores a la de la luz en dicho medio. Las
paredes constan de miles de detectores dorados de partículas.
Básicamente son grandes bombillas, pero
"bombillas al revés", puesto que capturan la luz en vez de producirla y emiten la electricidad que consume una bombilla normal. De esta manera los físicos se enteran del paso de un neutrino
a gran velocidad a través del depósito.
Una variedad de neutrinos y su detección
Cada supernova es "una bomba de neutrinos", según Vagins, quien las calificó también como "la mejor fuente de neutrinos".
A
su vez, los miles de detectores son tan sensibles que si estuvieran en
la Luna, podrían detectar una cerilla encendida sobre la Tierra.
Además, reaccionan de manera distinta al paso de neutrinos que emanan de fuentes diferentes, lo que permite distinguir si provienen de una supernova y rompen moléculas de agua, o de una
fuente terrestre (como una central nuclear), o del Sol, cuyos neutrinos también fueron interceptados por el observatorio nipón.
No
obstante, Vagins comparó la posibilidad de atrapar aquellos que llegan
de las supernovas con "una ventana al pasado". Y es que, según
la teoría que postula, "cada átomo de oxígeno que respiramos, cada uno
que está en el agua que bebemos, en el agua de nuestros cuerpos (…) se
formó en el corazón de una estrella muerta, explotada, que desapareció
hace mucho".
En espera de una nueva
explosión de supernova, los estudiosos calibran la sensibilidad de los detectores
disparando protones y neutrinos hacia el depósito. Estos disparos se efectúan
desde el acelerador de partículas J-PARC, situado a 295 kilómetros de distancia y a casi 2 kilómetros de profundidad, más cerca de Tokio.
Además, los investigadores propusieron agregar al agua un metal plateado de tierras raras, llamado gadolinio, para
aumentar aún más la sensibilidad del sistema detector.
Vagins es uno de los científicos encargados de reiniciar el
funcionamiento del conjunto a finales de este año o principios del
próximo,
ya con este ingrediente adicional.
Del 'Súper' al 'Híper'
La caza de neutrinos podría ascender a un nivel tecnológico jamás visto con la
puesta en marcha del depósito número tres,
que los científicos llaman Híper-Kamiokande. Un anteproyecto apunta a
una gigantesca cámara detectora de neutrinos, con 260.000 toneladas de
agua
y 40.000 fotomultiplicadores, que son los detectores ópticos de vacío.
Las tareas que podrían plantearse a partir de esa instalación de tercera generación "llevan más allá del
modelo estándar y hacia una física nueva",
valoró el profesor Yuri Kudenko, del Instituto de Investigaciones
Nucleares de la Academia de Ciencias de Rusia. El catedrático compartió
este lunes con RIA Novosti los planes de largo alcance que diseñan los colaboradores del observatorio.
Kudenko destacó entre esas tareas
la medición de la masa exacta del neutrino,
la comprensión de la asimetría entre la materia y la antimateria y la
búsqueda de algunas pistas de desintegración de protones, que es un
proceso
hipotético jamás visto, puesto que la expectativa de vida estimada de
un protón supera la de todo el Universo.
Se
espera que el Gobierno de Japón apruebe el proyecto de la construcción a
finales del año en curso y que las obras comiencen en abril
del 2020. La nueva instalación podría estar lista para experimentos en el 2027.
En
el Súper-Kamiokande se han registrado aproximadamente 10 "eventos de
neutrino" al mes (inducidos todos por el acelerador de partículas),
mientras que en el nuevo depósito los podría haber hasta siete u ocho
veces más, señaló el físico ruso.
La
noticia, publicada en mayo pasado en el sitio web del propio
observatorio, apuntó también al uso potencial del Híper-Kamiokande para
medir con precisión el tiempo y cantidades de luz.
El colectivo estuvo ese mes probando unos prototipos de circuitos
electrónicos hechos con fibra óptica, capaces de mandar a distancia
la "señal de tiempo" con una precisión cercana a 100 picosegundos (una
mil millonésima parte de un segundo).
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