Colombianos investigarán de neutrinos

EL COLOMBIANO | LA PATRIA | MEDELLÍN

Disparar y observar rayos de neutrinos y neutrinos-antimateria desde la ciudad Chicago hasta el oeste del estado de Dakota del Sur (Estados Unidos) será un experimento del Fermilab, un laboratorio americano líder en física de partículas.

El DUNE (una sigla en inglés que traduce Experimento de Neutrinos a Gran Profundidad Subterránea) integró a un grupo de investigadores de la Universidad EIA, de Medellín, como colaborador.

Su objetivo es obtener una mejor comprensión de la oscilación de los neutrinos. Una de sus preguntas es si tanto neutrinos como antineutrinos oscilan de la misma manera.

Clases

Hay tres tipos de neutrinos y Amalia Betancur, física que coordinará la participación paisa, dice que se ha observado que los neutrinos tienen la propiedad de oscilar, es decir, de convertirse de un tipo de neutrino a otro (como si cambiaran de personalidad) en la medida que viajan. Luego, los neutrinos siguen su tránsito subterráneo al 99,9 % de la velocidad de la luz.

También buscarán los emitidos por las supernovas y explorarán a fondo la desintegración de los protones. El experimento se está construyendo y debería comenzar las operaciones a mediados y finales de 2020.

¿Qué es un neutrino?

Estas partículas subatómicas de materia están por todas partes. Son las más abundantes en el universo, pero escurridizas. Cada segundo cientos de millones de neutrinos pasan a través de nuestros cuerpos, pero se sabe poco acerca de ellos. En la naturaleza, los neutrinos se producen en grandes cantidades en el Sol y otras estrellas. Los físicos pueden producir neutrinos en laboratorio, así como a sus homólogos de antimateria, los antineutrinos. Esto con la ayuda de aceleradores de partículas.

El experimento busca conocer la razón por la cual el universo está hecho de materia en lugar de antimateria. “La física nos dice que en el principio del universo se crearon tanto la materia como la antimateria en cantidades iguales, pero la materia le ganó a la antimateria o esta última se aniquiló, solo una milésima de segundo después del Big Bang", explicó Amalia Betancur. También busca entender más sobre la masa de los neutrinos, que es muy pequeña.

¿Cómo lo harán?

Don Lincoln, del Fermilab, explica en un video oficial que se cuenta con un par de detectores bajo tierra. Uno en el campus del Fermilab en Chicago y otro más grande a un poco más de mil 200 kilómetros en Dakota del Sur, este último a 1,47 kilómetros de profundidad. Su importancia, en este caso relacionada con neutrinos, se equipara al del Gran Colisionador de Hadrones (CERN) que en el 2012 confirmó la existencia del Bosón de Higgs.

Participación colombiana

El equipo de trabajo será coordinado por la profesora de física de la EIA, Amalia Betancur, además de los investigadores Manuel Arroyave, Guillermo Palacio y Juan Guillermo Suárez. También los estudiantes de los semilleros de física de partículas tendrán la oportunidad de participar.

La docente cuenta: "La EIA va a participar en el diseño de la electrónica para el detector que estará a mil 300 kilómetros del acelerador. En la parte teórica, los investigadores de la EIA tendrán la función de plantear ideas sobre los nuevos aprendizajes que se pueden recoger de este experimento".

Betancur concluye que entre este año y el próximo el grupo espera contribuir con el diseño de una nueva tarjeta electrónica para la adquisición de datos del detector y se ha puesto a consideración de expertos del Fermilab un diseño de tarjeta que plantea varias novedades en comparación con las usadas hasta ahora.