Índice – Ciencia y Tecnología – China está construyendo el detector submarino de neutrinos más grande del mundo

De aquí a 2030 se podrá construir Trident (el telescopio de neutrinos tropicales de aguas profundas), conocido en chino como Hag Ling u Ocean Bell, el mayor observatorio de «partículas furtivas» del mundo. El detector especial se construirá a una profundidad de 3.500 metros y se instalará en el acantilado del Océano Pacífico.

Los neutrinos son la segunda partícula más común después de los fotones, son neutros y rara vez interactúan con la materia. También puede atravesar una pared de plomo de un año luz de espesor sin chocar con la materia, de ahí el nombre de partícula fantasma. En cada centímetro cuadrado del planeta, querido lector

Cien mil millones de estas partículas pasan cada segundo.

Debido a su naturaleza de atravesar paredes, los neutrinos son de especial interés en astronomía: hacen visibles cosas que de otra manera no podemos ver debido al enmascaramiento o la distorsión, como eventos que ocurren a miles de millones de años luz de distancia. Aquí es donde entra el océano.

La detección de neutrones no es, por definición, una tarea sencilla. Los neutrinos emitidos por un reactor nuclear se descubrieron por primera vez en 1956. Si bien atraviesan toda la materia, rara vez interactúan con las moléculas de agua y los subproductos de esta reacción se denominan muones, que pueden verse como destellos de luz. La energía y el origen de los neutrinos se pueden determinar analizando los destellos, pero para ello se necesita la mayor cantidad de agua posible. No es el último hecho que la gran masa de agua protege suficientemente la molesta radiación cósmica de fondo.

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ojos en profundidad

El nuevo detector chino será gigantesco: estará compuesto por 24.000 sensores ópticos montados sobre 1.211 fibras. Las fibras, de 700 metros de largo cada una, se dispondrán siguiendo un patrón de Penrose en un círculo de 4 kilómetros de diámetro. En su forma totalmente operativa, el volumen del detector será de 7,5 kilómetros cúbicos. Las investigaciones preparatorias ya han identificado la ubicación ideal para el detector: una zona completamente plana de 10×10 kilómetros de profundidad en el Mar de China Meridional.

En comparación, el observatorio de neutrinos que aún funciona en el CERN, IceCube (que no debe confundirse con el rapero estadounidense del mismo nombre), tiene sensores ópticos de 86×60, un volumen ligeramente superior a un kilómetro cúbico. Este detector se construyó basándose en cálculos de un trabajo teórico de 1998, que concluyó que el detector de kilómetros cúbicos podría ser adecuado para detectar radiación de neutrinos de alta energía; esto lo confirmó en la práctica IceCube.

Los primeros objetivos de investigación del nuevo detector, una misión de calentamiento por así decirlo, serán la galaxia Messier 77 (NGC 1068) y la galaxia TXS 0506+056, que IceCube identificó como una fuente de neutrinos.

Una circunstancia importante es que IceCube se encuentra debajo de la Antártida, por lo que es relativamente estacionario en comparación con Trident, que detecta el ecuador orbitando alrededor de la Tierra.

Utilizando la Tierra como escudo, Trident detecta neutrinos provenientes del otro lado del planeta. Debido a que está cerca del ecuador, puede detectar neutrinos desde todas las direcciones sin puntos ciegos.

dijo Hsu Donglian, líder científico del programa.

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El Observatorio de Neutrinos no es ciertamente un caso aislado. El trabajo de IceCube contó con el apoyo de Antares, que opera en las profundidades del mar Mediterráneo. Allí se está construyendo el Telescopio de Neutrinos de Kilómetro Cúbico, o KM3NeT. La mitad del proyecto Baikal-GVD se ha construido en el lago Baikal y el detector P-ONE previsto cerca de la costa canadiense también se encuentra en fase de preparación. Estos servirán como una red global de detectores de neutrinos en el futuro.

(Ciencias vivas, naturaleza)

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