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Estudio del Universo desde el subsuelo

Se han dado los primeros pasos hacia la construcción de un observatorio subterráneo operado a escala paneuropea cuyo cometido será el estudio de los neutrinos, que son de las partículas más difíciles de captar.

Tecnologías industriales

De las dos docenas aproximadas de partículas subatómicas que se conocen, los neutrinos son de las más ligeras. Caen sobre nuestro planeta desde muy diversas fuentes: desde restos del Big Bang que engendró el Universo hasta explosiones de estrellas y el Sol. Se desplazan a la velocidad de la luz y atraviesan la Tierra casi sin interacción alguna. Al no detenerse con facilidad, transportan información singular sobre los procesos acontecidos en los confines más lejanos del Universo y en el núcleo de estrellas. Por ende, los detectores de neutrinos pueden acceder a información que no queda al alcance de otros telescopios que «solamente» pueden observar la superficie de los cuerpos celestes. Un grupo de físicos inició el proyecto financiado con fondos europeos LAGUNA para abrir una nueva ventana desde la que sondear el Universo gracias a los neutrinos. Está programado instalar bajo tierra un detector mucho mayor y más sensible que los existentes para evitar la confusión de los neutrinos con los rayos cósmicos, esto es, partículas subatómicas que no penetran en la Tierra. La primera etapa del proyecto consistió en el estudio de siete emplazamientos posibles preseleccionados, repartidos por España, Francia, Polonia, Rumanía, Finlandia y Reino Unido. En cada uno se hizo una evaluación geológica exhaustiva de las cavernas subterráneas, con el fin de determinar el más conveniente para alojar en él una instrumentación cuya masa total se sitúa entre las 100 000 y las 500 000 toneladas. Se han contemplado tres tipos diferentes de detectores de neutrinos: Memphys, Glacier y Low energy neutrino astronomy (LENA). En su seno contienen un depósito inmenso de varias toneladas de líquido, el cual se observa con fotosensores dispuestos por su superficie interior. Dicho líquido (agua o argón) es el medio de detección. Según las pesquisas, este experimento tan extraordinariamente ambicioso implicará el uso de una cámara de argón líquido con una masa próxima a las veinte mil toneladas y de un detector de hierro magnetizado. La ubicación ideal sería a una profundidad de mil cuatrocientos metros, en la mina Pyhäsalmi de Finlandia. Para evaluar también las oportunidades científicas que se abren, el consorcio de LAGUNA se nutrió de entidades industriales y representantes de la comunidad científica. Los físicos participantes apuntaron a la necesidad de complementar el nuevo observatorio de neutrinos con los haces de neutrinos del Consejo Europeo de Investigación Nuclear (CERN), y también de estudiar la asimetría materia-antimateria en las oscilaciones de dichas partículas. Ya se ha iniciado la fase siguiente del proyecto, denominada LAGUNA-LBNO. En ella se abordará otro reto relevante de cara a tomar la decisión definitiva sobre el detector y el emplazamiento definitivos: determinar el coste total de la construcción subterránea, de su puesta en servicio y de la operación a largo plazo del observatorio.

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