Cazando fantasmas

los neutrinos detenidos en sus huellas podrían revelar dimensiones superiores del espacio The IceCube Lab con Milky Way y aurora australis, en julio de 2014. Crédito de la imagen: Ian Rees, IceCube / NSF Por Hannah Osborne, para Newsweek•Noviembre 22 de 2017 Cada segundo de cada día, billones de partículas casi sin masa del espacio exterior pasan a través de nuestros cuerpos. Estas misteriosas "partículas fantasma" son las más abundantes en el universo y son lo único que puede moverse a través de la Tierra, incluido su núcleo denso, y salir por el otro lado. Estas partículas, llamadas neutrinos, son componentes fundamentales del universo y su comprensión podría proporcionar una idea de otros conceptos en física, como los objetos más energéticos del cosmos y la naturaleza de la materia oscura. También podría ayudarnos a ir más allá del Modelo Estándar, nuestro modelo aún incompleto que explica las fuerzas del universo. Sin embargo, los neutrinos están casi sin masa y no tienen carga, lo que significa que rara vez interactúan con la materia; solo las partículas más energizadas interactúan con protones o neutrones y se absorben. Como resultado, estudiarlos es extremadamente difícil. **** En un intento por atrapar neutrinos, científicos internacionales crearon el IceCube Neutrino Observatory. Este es un gran detector de partículas ubicado debajo de una milla de hielo cerca del Polo Sur. Lo crearon allí con la idea de que la única partícula que pasa a través de la Tierra a tal profundidad y en esas condiciones de congelación serían los neutrinos. En un estudio publicado en la revista Nature, un equipo internacional de científicos de IceCube Collaboration ha anunciado que los neutrinos se pueden detener a medida que atraviesan la Tierra, un descubrimiento que podría abrir nuevas vías para la investigación de la física. Mientras que la mayoría de los neutrinos pasan directamente a través del planeta, los de alta energía interactúan con protones y neutrones y son absorbidos en lugar de continuar su viaje a través del espacio. En sus experimentos, el equipo estableció una sección transversal para los neutrinos y analizó la información de un año, incluidas 10.800 interacciones de neutrinos. Al examinar las partículas más energéticas, encontraron que la probabilidad de que un neutrino interactúe sube la energía más alta que es. Esto se conoce como la sección transversal de neutrinos. Menos de los neutrinos más energéticos atravesaron el detector del hemisferio norte; tendrían que atravesar todo el planeta antes de llegar al detector IceCube. Cuando vinieron de caminos menos obstruidos, se detectaron más neutrinos. Los hallazgos se ajustan al Modelo Estándar de Física de Partículas, lo que significa que, en este momento, no podemos expandir nuestra comprensión del universo. Sin embargo, Francis Halzen, de la Universidad de Wisconsin-Madison e investigador principal del proyecto, dijo que ser capaz de medir estos neutrinos de alta energía podría conducir al descubrimiento de partículas con secciones transversales mucho más altas que lo que está dentro de los reinos de las posibilidades en el modelo estándar. Representación artística de los módulos ópticos digitales (DOM) IceCube suspendidos en el detector. Estos DOM registran neutrinos. Crédito de la imagen: Jamie Yang, IceCube Collaboration Si esto sucede, podría conducir al descubrimiento de mayores dimensiones del espacio más allá de las tres en las que operamos actualmente. "Mi ejemplo favorito (de la nueva física) es que puede haber más de tres dimensiones espaciales", dijo en un comunicado. "Puedes organizar la teoría para que no estemos al tanto de las dimensiones adicionales, pero sí de los neutrinos (de mayor energía), y eso haría que su sección transversal aumentara más allá de lo que calculamos en el Modelo Estándar". El equipo ahora planea revisar los datos de siete años más de datos para ver si pueden encontrar más mediciones de neutrinos. "Los neutrinos tienen una reputación bien merecida de sorprendernos con su comportamiento", dijo en un comunicado Darren Grant, de la Universidad de Alberta en Canadá y portavoz de IceCube Collaboration. "Es increíblemente emocionante ver esta primera medición y el potencial que tiene para futuras pruebas de precisión". With a little help from Google Translate for Business