El CERN inicia un experimento revolucionario sobre el neutrino
La física moderna dio un paso gigantesco el 11 de septiembre cuando científicos del CERN, el Centro Europeo de Investigación Nuclear comenzaron a enviar un haz de neutrinos a través de la Tierra al laboratorio Gran Sasso, situado cerca de Roma, en Italia, a 730 Km. de distancia. El experimento forma parte de una iniciativa global para comprender estas partículas que, a pesar de no haber sido observadas nunca de forma directa, se cree que guardan los secretos de los orígenes y la evolución de nuestro Universo. Los neutrinos son partículas elementales invisibles que se producen en reacciones nucleares dentro de las estrellas. Son el segundo tipo de partícula más abundante en el Universo después de los fotones. Debido a que interactúan difícilmente con otras partículas, los neutrinos pueden atravesar la materia dejando poca o ninguna huella, lo que hace que sean muy difíciles de detectar. Billones de neutrinos atraviesan la Tierra cada segundo del día y de la noche. Los científicos creen que gracias a esta débil interacción con otras partículas, los neutrinos aportan información no distorsionada acerca de las supernovas. Entender esta información es la clave para comprender nuestro Universo. Se piensa que los neutrinos oscilan entr tres "tipos" diferentes: electrón, muón y tau. Los investigadores esperan que el laboratorio Gran Sasso pueda detectar la transformación de los neutrinos muón en neutrinos tau, un fenómeno que nunca se ha observado hasta ahora. Comenzando en el CERN, los neutrinos muón serán generados a partir de la colisión entre un haz de protones acelerado y una diana especial. Los neutrinos muón generados en esta colisión viajarán los 730 Km. hasta el Gran Sasso en 2,5 milisegundos a una velocidad cercana a la de la luz. En el Gran Sasso, los investigadores esperan detectar un pequeño número de neutrinos tau, que se habrán transformado a partir de neutrinos muón durante el viaje. Los cálculos predicen que entre los muchos miles de millones de neutrinos muón que llegan al Gran Sasso, serán detectados unos 15 neutrinos tau. La detección de estos neutrinos tau en las instalaciones del Gran Sasso es lo que le distingue de otros experimentos de neutrino realizados en Estados Unidos y Japón que, normalmente, han medido el número de neutrinos muón que desaparecen en lugar del número de neutrinos tau que aparecen. El Gran Sasso tiene dos detectores de neutrinos llamados Opera e Icarus. El único que está en funcionamiento es el Opera, de 1800 toneladas, que "ve" los neutrinos utilizando placas fotográficas para detectar interacciones entre el plomo y los neutrinos. El Icarus utilizará 600 toneladas de argón líquido para detectar los neutrinos. "El neutrino se está convirtiendo en uno de los temas centrales de la física elemental", dijo Atsuto Suzuki, Director General de la Organización de Investigación del Acelerador de Alta Energía (KEK) y antiguo portavoz de KamLAND, otro detector de neutrinos que encontró neutrinos generados en el centro de la Tierra. "Hay muchos retos emocionantes en este campo. Uno de los hitos más importantes para el desarrollo de la física de neutrinos es verificar experimentalmente que la oscilación de neutrinos muón hacia neutrinos tau sea la que ha sido descubierta en observaciones atmosféricas de neutrinos. Me complace saber que los experimentos del CERN y el Gran Sasso responderán pronto a esta importante cuestión." Los científicos utilizarán estos experimentos para decidir si los neutrinos tienen masa, y si es así, si esta masa difiere en función del tipo de neutrino. La teoría actual predice que los neutrinos no tienen masa, ya que apenas interactúan con otra materia. "La existencia de una masa en estas partículas arroja luz sobre algunos de los principales problemas de la física moderna", explica Roberto Petronzio, Presidente del Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia (INFN), donde se encuentra situado el laboratorio Gran Sasso. "Por ejemplo, la existencia de masa en los neutrinos podría ayudar a explicar la llamada asimetría entre la materia y la antimateria, es decir el predominio de la materia en el Universo, a pesar de la similitud casi perfecta de sus interacciones fundamentales".
Países
Suiza