Un pequeño detector observa elusivas interacciones de neutrinos con la materia

Un equipo de físicos liderado por la Universidad de Chicago ha construído el detector de neutrinos más pequeño del mundo, para observar su elusiva interacción con la materia por primera vez.

Este hito se ha producido 43 años después de que un físico de Fermilab predijera una nueva forma para que esas partículas fantasmales interactuasen con la materia.

Los neutrinos son un desafío para estudiar porque sus interacciones con la materia son tan raras. Particularmente esquivo ha sido lo que se conoce como dispersión elástica de núcleo-neutrino coherente, que ocurre cuando un neutrino se desprende del núcleo de un átomo.

La colaboración COHERENT internacional, que incluye a físicos en la Universidad de Chicago, detectó el proceso de dispersión mediante el uso de un detector que es pequeño y lo suficientemente ligero como para que un investigador pueda llevarlo consigo. Sus hallazgos, que confirman la teoría de Daniel Freedman, del Fermilab, se publican ahora en Science.

"¿Por qué tomó 43 años observar esta interacción?" se pregunta el coautor Juan Collar, profesor de Física en la Universidad de Chicago. "Lo que ocurre es muy sutil. Freedman no vio mucha oportunidad de confirmación experimental, escribiendo en ese momento: Nuestra sugerencia puede ser un acto de arrogancia, porque las inevitables limitaciones de la tasa de interacción, la resolución y el fondo plantean serias dificultades experimentales".

Los neutrinos son un desafío para estudiar porque sus interacciones con la materia son tan raras. Particularmente esquivo ha sido lo que se conoce como dispersión elástica de núcleo-neutrino coherente, que ocurre cuando un neutrino se desprende del núcleo de un átomo.

Cuando un neutrino choca con el núcleo de un átomo, crea un retroceso pequeño, apenas medible. La fabricación de un detector de elementos pesados como el yodo, el cesio o el xenón aumenta dramáticamente la probabilidad para este nuevo modo de la interacción del neutrino, comparada con otros procesos. Pero hay una compensación, ya que los diminutos retrocesos nucleares que resultan se vuelven más difíciles de detectar a medida que el núcleo crece más.

PUBLICIDAD

"Imagina que tus neutrinos son pelotas de ping-pong golpeando una bola de bolos, que van a impartir sólo un pequeño impulso extra a esta bola de bolos", dijo Collar en un comunicado.

Para detectar ese pequeño retroceso, Collar y sus colegas descubrieron que un cristal de yoduro de cesio dopado con sodio era el material perfecto. El descubrimiento llevó a los científicos a deshacerse de los detectores pesados y gigantescos comunes en la investigación de neutrinos para fabricar uno similar en tamaño a una tostadora.

El detector, de 10 por 33 centímetros, utilizado para producir los resultados pesa sólo 14,5 kilos. En comparación, los observatorios de neutrinos más famosos del mundo están equipados con miles de toneladas de material detector.

ep

Comparte esta noticia!

Tecnología verde para estudiar el impacto ambiental en los océanos

Tecnología verde para estudiar el impacto ambiental en los océanos

Tecnología verde con la app Scan4Chem por el derecho a la información...

Tecnología verde con la app Scan4Chem por el derecho a la información sobre tóxicos en productos

Comentario/s

Deja tu comentario

Las cigueñas 'novatas' necesitan tres temporadas para ajustar su ciclo con las veteranas de la colonia
Naturaleza

Las cigueñas 'novatas' necesitan tres temporadas para ajustar su ciclo con las veteranas de la colonia

Con este descubrimiento, los investigadores han arrojado luz sobre los procesos relacionados con la incorporación de nuevos...

Siete nuevas especies de monos, bajo amenaza de extinción
Naturaleza

Siete nuevas especies de monos, bajo amenaza de extinción

"África occidental es una de las áreas de mayor prioridad en la Tierra para la conservación de primates", dijo Russ...

El turismo pone contra las cuerdas a los animales salvajes
Naturaleza

El turismo pone contra las cuerdas a los animales salvajes

Crear conciencia sobre el uso de seres vivos en la industria del turismo es el primer paso hacia la justicia para los animales. La...

Nuevas esperanzas para la población de almejas de agua dulce
Naturaleza

Nuevas esperanzas para la población de almejas de agua dulce

La lamprea marina Petromyzon marinus se podría utilizar para reforzar las poblaciones de la almejas de agua dulce. Con este estudio...

Alumnos de UPNA proponen modificar el código de barras de los productos para facilitar su reciclaje
Reciclaje de Residuos

Alumnos de UPNA proponen modificar el código de barras de los productos para facilitar su reciclaje

En este caso, el reto consistía en lograr que los ciudadanos reciclen más y mejor, así como en ayudar a las empresas a mejorar la...

Una mejor gestión de la madera minimizaría el riesgo de incendios
Reciclaje de Residuos

Una mejor gestión de la madera minimizaría el riesgo de incendios

Maderea, la plataforma nacional para el fomento del sector forestal y la madera, ha reivindicado un aumento de la gestión de la...

'Reciclaves', los talleres infantiles que enseñan a reciclar como las aves carroñeras
Reciclaje de Residuos

'Reciclaves', los talleres infantiles que enseñan a reciclar como las aves carroñeras

Esta actividades dinámicas al aire libre se completan con otras como cuentacuentos para proponer una visión "innovadora" sobre...

Nueva tecnología para la gestión de residuos de medicamentos peligrosos
Reciclaje de Residuos

Nueva tecnología para la gestión de residuos de medicamentos peligrosos

Los inventores han certificado que el sistema de ventilación y filtración permite que el aire extraído esté...

'Turismo de compras responsables', acto sostenible en Euskadi
Moda Sostenible

'Turismo de compras responsables', acto sostenible en Euskadi

Pérez afirmaba: "debemos fomentar las fortalezas de los dos sectores y generar sinergias" y, en su opinión, "el resultado...

Un diseñador vizcaíno crea zapatillas, camisetas y sudaderas con material reciclado
Moda Sostenible

Un diseñador vizcaíno crea zapatillas, camisetas y sudaderas con material reciclado

En declaraciones a Europa Press, ha explicado que su marca, que ha bautizado con el nombre de Basq, utiliza para el tejido de sus ...

La moda sostenible en BioCultura Barcelona 2019
Moda Sostenible

La moda sostenible en BioCultura Barcelona 2019

El accidente puso el punto de mira en el sector textil, caracterizado por la explotación laboral y el uso abusivo de los recursos...

Jeanologia, moda más sostenible
Moda Sostenible

Jeanologia, moda más sostenible

Paralelamente, esta empresa ha iniciado un "ambicioso" plan de expansión internacional mediante el que prevé doblar su...