El CERN ha logrado un importante avance al observar directamente la partícula más difícil de encontrar.
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Los científicos del CERN, que es el laboratorio más grande de física de partículas en el mundo, están demostrando ser persistentes. Hace poco les contamos que un equipo de investigadores en estas instalaciones, ubicadas cerca de Ginebra y en la frontera entre Suiza y Francia, se ha propuesto encontrar unas partículas muy particulares: los neutrinos estériles. Hasta ahora, la existencia de estas partículas solo es una hipótesis, pero estos científicos tienen motivos para ser optimistas y creen que eventualmente las encontrarán. Especialmente en este momento.
Recientemente, los investigadores que trabajan con los detectores FASER y SND en el LHC han confirmado la primera observación directa de la interacción entre neutrinos durante las colisiones de partículas en este acelerador. Este hallazgo se logró mediante colisiones con una energía de 13,6 TeV, lo que destaca la importancia de las mejoras realizadas en el acelerador durante las fases de parada.
Según Cristovao Vilela, uno de los físicos involucrados en este proyecto, los desafíos a los que se enfrentan son los siguientes: los neutrinos se producen en gran cantidad en colisionadores de protones como el LHC, pero hasta ahora nunca se han observado directamente. Debido a su escasa interacción con otras partículas, detectarlos es muy difícil, por lo que actualmente son las partículas menos investigadas en el modelo estándar de la física de partículas.
Unas breves explicaciones sobre los neutrinos nos recuerdan por qué son tan importantes. Vilela ha señalado un punto clave: los neutrinos son probablemente las partículas más difíciles de detectar en la naturaleza. Fueron teorizados por primera vez en los años 30 por Wolfgang Pauli, uno de los pioneros de la física cuántica. Sin embargo, su existencia experimentalmente comprobada no se produjo hasta mediados de los años 50. Lo que los hace tan fascinantes es que apenas interactúan con la materia ordinaria.
Los neutrinos son partículas con una masa extremadamente pequeña y no tienen carga eléctrica. Además, no se ven afectados por la interacción nuclear fuerte ni por la fuerza electromagnética.
Además, los neutrinos tienen una masa extremadamente pequeña y no tienen carga eléctrica. No son afectados por la interacción nuclear fuerte ni por la fuerza electromagnética, pero sí por la gravedad y la interacción nuclear débil. Los científicos a menudo ilustran la dificultad de capturar un neutrino explicando que cada segundo, trillones de estas partículas atraviesan tanto la Tierra como a nosotros sin colisionar con ninguna otra partícula. A pesar de esto, ahora sabemos que el CERN tiene las herramientas necesarias para estudiarlos, aunque también existen otros observatorios diseñados específicamente para detectar neutrinos.
Uno de los detectores más avanzados es el Super-Kamiokande, un gran aparato de 40 metros de altura y 40 metros de ancho que se encuentra a 1 km de profundidad en la ciudad japonesa de Hida. Dentro de él se almacenan 50.000 toneladas de agua extremadamente pura, rodeadas por 11.000 tubos fotomultiplicadores. Estos tubos son los sensores que nos permiten detectar los neutrinos. Puede parecer excesivo el uso de detectores tan complejos como los FASER, SND o el Super-K, pero definitivamente vale la pena el esfuerzo.
Los neutrinos son una herramienta importante para obtener información sobre las explosiones violentas en las estrellas llamadas supernovas. Estas explosiones ocurren cuando las estrellas no pueden soportar la presión de degeneración de los electrones. Esta información es crucial para comprender mejor la estructura del universo. Los físicos del experimento FASER tienen la esperanza de seguir utilizando este detector durante muchos años más y aumentar al menos diez veces el volumen de datos recopilados.
La imagen de portada muestra el logotipo del C
Puedes encontrar más información en el sitio web Phys.org.
En el sitio web de Xataka se informa que el CERN está listo para explorar partículas que van más allá del Modelo Estándar gracias a nuevos descubrimientos relacionados con el bosón de Higgs.
El CERN ha logrado otro logro destacado al observar directamente la partícula más difícil de detectar por primera vez.
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