Cazando neutrinos

Alguna vez en Electrones os hemos hablado de neutrinos.De hecho, hace no mucho, os hablamos de una instalación en Italia que se encarga de medir la velocidad que llevan. Pero, ¿para qué narices sirven?

Los neutrinos son unas partículas que llegan a la tierra desde el espacio, procedentes de reacciones nucleares que se producen en el corazón de las estrellas y otros procesos violentos como explosiones de supernovas. Es muy difícil detectar los neutrinos, ya que interaccionan muy poco con la materia. Para ello se desarrollan detectores especiales como el KM3NET, un detector enorme de un kilómetro cúbico de volumen bajo el océano, o el ICECUBE, un detector que se sumerge hasta 2,4 kilómetros de profundidad en el hielo antártico. Estos detectores están equipados de sensores de luz ultrasensibles, dado que los neutrinos, al chocar con la materia (como el agua del océano o el hielo de la Antártida) generan un pequeñísimo destello.

Estudiar la procedencia de los neutrinos es interesante porque puede ayudarnos a comprender mejor la historia de nuestro universo. Pero, ¿quién hay en el polo Sur, detectando neutrinos?

Carlos Pobes, en el Polo Sur geográfico
Carlos Pobes, en el Polo Sur geográfico

Quizás recordéis, por un espectáculo y un especial del blog que preparamos juntos, a Carlos Pobes, doctor en Física. Este joven físico se ha lanzado a la aventura y se fue el diciembre pasado a la Antártida, a trabajar con un equipo de la Universidad de Wisconsin-Madison en el detector ICECUBE. Es el primer tercer español que va a pasar el invierno polar en la base. Igual os suena de haberlo visto recientemente en el programa Desafío Extremo (Cuatro), presentado por Jesús Calleja.

Como yo no soy un experto en neutrinos, no me atrevo a explicaros mucho más. Carlos quizás nos escriba un artículo cuando tenga algo de tiempo, pero mientras tanto, os animo a visitar un blog que lanzó (y actualiza muy frecuentemente) para contar sus andanzas en tierra de pingüinos y neutrinos. Daos una vuelta por «El día más largo de mi vida» y admirad las fotos del paisaje, leed los artículos con interés y curiosead qué comen en el polo cuando están totalmente aislados del mundo.

y XV. La Física sigue evolucionando

EXPO_ASPERA_PROP2_G.pdf (página 15 de 15)

¿Cuál es la naturaleza de la Materia Oscura? ¿Qué es la Energía Oscura que acelera la expansión del universo? ¿Cuál es la masa de los neutrinos? La teoría del Big Bang supuso una herramienta para entender la historia del Universo, pero aún surgen cuestiones sobre la evolución de la materia a todas las escalas. Las Astropartículas son probablemente una de las claves en todos estos misterios. Una mejor comprensión de estos nuevos mensajeros ofrecerá una marea de nuevos conocimientos. Pero surge otra pregunta: ¿encajarán estos descubrimientos en nuestras teorías actuales o nos obligarán a desarrollar una nueva física, revolucionando una vez más nuestra visión del mundo?

Debido a la Materia Oscura, la estructura del Universo se asemeja a una gran tela de araña. ¿Aceleradores? ¿Experimentos de Astropartículas? Sea de donde sea que lleguen nuevas revoluciones, cambiarán seguro nuestra concepción de la materia, el Universo y su historia. Por otro lado, proyectos como LAGUNA pueden arrojar luz sobre los secretos de los neutrinos y sus extrañas propiedades. ¿Abrirán una nueva era en la Física más allá del Modelo Estándar?

VIII. En busca de la materia oscura

: Cluster Crash Illuminates Dark Matter Conundrum

Nuestras observaciones nos demuestran que la mayor parte del Universo es indetectable por nuestros telescopios. Hemos detectado la presencia de materia que no emite luz y que podría representar hasta un 25% del contenido total del Universo. Esta materia oscura ha de estar compuesta por partículas por ahora desconocidas, casi indetectables, pues interaccionan muy débilmente con la materia. Uno de los principales retos de la Física de Astropartículas es detectar estas partículas y desvelar su naturaleza.

Las estrellas en el seno de las galaxias, giran demasiado deprisa. Para explicar que no salgan despedidas las galaxias deben contener una importante cantidad de materia no luminosa. Existen numerosas evidencias que soportan esta tesis. De esta forma, sólo el 5% del Universo está compuesto por materia visible. El 25% es Materia Oscura, y el 70% restante es un componente incluso más enigmático que se ha denominado “Energía Oscura”. Al tiempo que algunos experimentos intentan detectar de forma directa esta materia oscura en el seno de laboratorios subterráneos, diversos métodos permiten detectarla también de forma indirecta. En la imagen, el cúmulo de Abel 520 donde se representa en rojo la materia ordinaria, y en azul la materia oscura observada gracias a efectos de lente gravitacional.

Imagen: «Un choque de cúmulos ilumina la materia oscura» (NASA Images).

III. Nuevos mensajeros

A comienzos del siglo XX Víctor Hess descubre la existencia de rayos cósmicos que ionizan la atmósfera. No se trata sólo de luz, sino de fracciones de materia, partículas procedentes del espacio: protones y otros núcleos atómicos, electrones… que cruzan el Cosmos y bombardean la Tierra ofreciendo una nueva fuente de información sobre el Universo.

Dock

Los rayos gamma son las últimas fracciones de luz en el espectro electromagnético, los más energéticos. Su emisión se vincula normalmente a fenómenos violentos: supernovas, púlsares, núcleos galácticos activos (en la imagen mapa del telescopio espacial Fermi correspondiente a 2008). La emisión difusa a lo largo del plano galáctico procede de la interacción de partículas muy energéticas con la materia interestelar de nuestra galaxia. La atmósfera frena la mayoría de los rayos gamma. No obstante, los más energéticos interaccionan con la parte superior produciendo lluvias de partículas que en ocasiones tienen velocidades superiores a la de la luz en el aire. Esto provoca la emisión de una luz azulada (luz Cherenkov) que puede ser detectada en la superficie terrestre por observatorios especiales como el Telescopio MAGIC, en las Islas Canarias o H.E.S.S. en Namibia.

Imágenes: «El telescopio MAGIC» de su página web oficial; «Visión Gamma del universo» de la NASA y su telescopio Fermi.

La emoción de un efímero hallazgo

Leído, como tantos otros, en Fogonazos, os dejo este pequeño artículo sobre el efímero hallazgo de «vida extraterrestre» que hizo la SETI (Búsqueda de Vida Extraterrestre, en inglés) hace unos años. Todos estaban convencidos de que debía ser «alguien» mandando señales desde una una lejana estrella…pero resultó no ser así.

Ved el vídeo, que apenas dura 2 minutos (enlace a Youtube):

Nos cuentan además en Fogonazos que, por lo visto, la noticia llegó a filtrarse a periodistas del NY Times pero, por fortuna, esperaron a publicarla y no se desató la locura en todo el mundo. El satélite que resultó ser al final el causante de todo y emisor de la señal era el «SOHO«, enviado al espacio allá por el 95.

Si os ha gustado ésto…seguid leyendo. Continuar leyendo «La emoción de un efímero hallazgo»

El Hubble fotografía la Supernova 1006

El telescopio espacial Hubble ha fotografíado en los últimos días (la noticia de la NASA es de ayer) los restos de una supernova que explotó hace unos 8000 años. Como la supernova está a unos 7000 años-luz de la Tierra, aquí se vio la explosión durante el año 1006 de la era cristiana. Ya entonces, varios astrónomos de todo el globo observaron el fenómeno. La emisión de energía fue tal que la supernova fue el objeto más brillante del firmamento (tras el Sol y la Luna) durante varias semanas y, claro, eso llama bastante la atención. ¿Qué pensaría la gente del siglo XI? ¿Cómo explicarían esa luz en el cielo que incluso de día se veía?

La fotografía del Hubble muestra como, pasados 1000 años desde la destrucción de la supernova, la energía que emite sigue siendo considerable. La capa de expansión se mueve a una velocidad de 10 millones de kilómetros por hora (casi nada). Vale que seguramente y por diversos motivos (cercanía a nuestro planeta, energía de explosión, etc.) «haya sido la supernova más brillante» -según Alfred Rosenberg, asesor del Instituto de Astrofísica de Canarias– pero eso no le quita espectacularidad al fenómeno. Es una pasada lo que nos sorprende cada día el Universo.

De paso, y aunque yo suelo poner alguna que otra foto del Hubble, no dejéis de visitar frecuentemente su web. O incluso, ahora que es verano y hay más tiempo, echar un ojo a las fotos del archivo. ¡Merecen la pena!

Un abrazo

Fernando