Objetivo: el observatorio de neutrinos de nueva generación de Europa
El estudio LAGUNA-LBNO (Design of a pan-European infrastructure for large apparatus studying grand unification, neutrino astrophysics and long baseline neutrino oscillations), financiado por la UE, ha reunido a más trescientos científicos procedentes de un total de treinta y nueve instituciones académicas y colaboradores industriales. El estudio LAGUNA-LBNO se fundamentaha fundamentado en las labores desarrolladas en el ámbito del proyecto LAGUNA, también financiado por la UE y terminado en 2010. El equipo del proyecto LAGUNA diseñó una infraestructura subterránea con una masa del orden de entre 10^5 y 10^6 toneladas. Este proyecto de seguimiento se ha centrado en dos cuestiones principales: «¿Cuál sería el efecto probable de incluir haces de neutrinos de línea base larga procedentes de los aceleradores de la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN)?» y «¿Cuánto costaría construir y operar una instalación subterránea versátil de tales dimensiones?» El equipo del estudio LAGUNA-LBNO ha considerado la construcción de cada una de las instalaciones propuestas así como los costes que supondría modernizar el acelerador del CERN para que pueda producir haces de neutrinos. También han valorado los riesgos que para la seguridad supondrían la puesta en marcha y operación del detector y la correspondiente instrumentación durante una vida útil de treinta años. En concreto, se han investigado en detalle dos posibles emplazamientos: la línea base más corta desde el CERN en Fréjus (a ciento treinta quilómetros de distancia) y la línea base más larga en Pyhäsalmi (a dos mil trescientos quilómetros de distancia). Se han propuesto tres posibles tipos de detector para cada emplazamiento, compuestos de agua, argón líquido y un contador de centelleos líquido para aplicaciones de astrofísica de partículas. Las evaluaciones han sentado la base para las recomendaciones sobre el emplazamiento final y el tipo de detector. En las mismas se aporta un programa realista para la construcción del depósito y una estimación de costes del detector y de las plantas de purificación. El equipo del estudio LAGUNA-LBNO confía en haber conducido el proyecto a su fase siguiente de desarrollo. Existe actualmente una competencia intensa a nivel mundial para albergar el observatorio subterráneo de neutrinos de nueva generación. Esta nueva instalación ofrecerá a la investigación científica oportunidades excepcionales que podrían dar pie a descubrimientos punteros y atraer a científicos de todo el mundo. Los neutrinos solo son capaces de interactuar de manera muy débil con la materia, por lo que pueden cubrir distancias muy largas y cruzar zonas densas del universo. Estos mensajeros provenientes de fuentes cósmicas lejanas aportan datos únicos sobre lo que haya ocurrido en otras partes del universo. A día de hoy, Europa se halla a la cabeza de la investigación subterránea profunda y posee probada experiencia en dicha área gracias a sus cuatro laboratorios subterráneos profundos, de larga trayectoria. La nueva infraestructura supondrá un activo europeo muy importante de cara a mantener esta supremacía en la búsqueda de fuentes astronómicas de neutrinos nuevas.
Palabras clave
Neutrino, observatorio subterráneo, LAGUNA-LBNO, astrofísica, CERN
