Según los científicos el hallazgo puede cambiar la idea de lo que sabemos y el secreto que oculta nuestros océanos
Redacción
En junio, durante una conferencia de científicos, el físico João AB Coelho del Laboratorio Francés de Astropartículas y Cosmología presentó una iniciativa innovadora que podría revolucionar nuestra comprensión de los neutrinos, unas de las partículas más elusivas del universo. Inspirado en la tecnología utilizada en la película Twister, Coelho explicó un proyecto que involucra un conjunto de dispositivos esféricos, semejantes a «globos oculares» artificiales, que podrían ayudar a detectar partículas de neutrinos ultraligeras bajo las aguas profundas del océano.
Estos dispositivos están diseñados de manera particular: cada globo ocular está contenido dentro de una esfera, que a su vez se encuentra encerrada en otra esfera mayor, una configuración que permite enfrentar las extremas condiciones del fondo marino. Este complejo de sensores, que podría ser instalado en el lecho marino frente a la costa de Sicilia, podría ser clave para rastrear neutrinos en su estado más abundante y misterioso.
La construcción de infraestructuras a grandes profundidades marinas presenta desafíos monumentales. A unos 3.500 metros de profundidad en el mar Mediterráneo, la parte conocida como ARCA de la plataforma de investigación KM3NeT experimenta una presión de 348 atmósferas, lo que es mucho más intenso que la presión de una atmósfera a nivel del mar. A estas profundidades, los científicos esperan que los sensores de ARCA tengan más oportunidades de detectar neutrinos, ya que se encuentran protegidos de gran parte del ruido electromagnético de la superficie, lo que aumenta su capacidad para captar señales débiles de estas partículas.
Estos sensores, que están anclados a hilos verticales de 700 metros de longitud, son capaces de diferenciar tres tipos distintos de ruido de partículas. Según Coelho, la primera capa de ruido proviene del “ruido óptico” natural, generado principalmente por la desintegración del isótopo radiactivo potasio 40.
Este ruido constante puede, paradójicamente, ayudar a calibrar los instrumentos y también puede ser útil para detectar neutrinos expulsados de supernovas, que tienen firmas únicas y distintas de otros neutrinos registrados por esta tecnología. Coelho subraya que esta capacidad de calibración es fundamental para los científicos, ya que les permite ajustar los sensores de manera precisa y captar eventos que de otro modo pasarían desapercibidos.
La segunda capa de ruido que los científicos deben enfrentar proviene de los rayos cósmicos, que son partículas de alta energía provenientes del espacio exterior. Estos rayos cósmicos, al chocar con los núcleos de los átomos en la atmósfera terrestre, producen una cascada de partículas subatómicas, entre las cuales se encuentran los muones, que se desintegran rápidamente y generan un ruido óptico adicional. Coelho explicó que, aunque este tipo de ruido puede parecer una molestia, también se utiliza para la calibración de los sensores, ayudando a resolver cuestiones complejas sobre la existencia y comportamiento de los muones.
La tercera capa, sin embargo, es la más crucial para los científicos que investigan neutrinos. Algunos de los rayos cósmicos que golpean la atmósfera de la Tierra producen muones que, a su vez, se desintegran en neutrinos muónicos. Estos neutrinos son extremadamente difíciles de detectar debido a su naturaleza diminuta y su capacidad para atravesar casi cualquier material, incluido el agua y la propia corteza terrestre.
os neutrinos son tan minúsculos y tan difíciles de detectar que, en palabras de Coelho, «la Tierra es un gran escudo contra los rayos cósmicos, pero a los neutrinos no les importa». Este comportamiento único hace que los sensores ubicados en el sistema ARCA, en las profundidades del océano, sean ideales para captarlos, eliminando gran parte del ruido de fondo y permitiendo a los científicos distinguir entre diferentes «sabores» de neutrinos, según sus características específicas.
En la conferencia, Coelho insinuó que una noticia importante podría estar por revelarse respecto a ARCA y KM3NeT. Según el informe de la revista Nature, ARCA ya ha logrado detectar el neutrino más energético observado hasta la fecha, un descubrimiento significativo que sugiere que este neutrino no es similar a los neutrinos fríos producidos en nuestra atmósfera, sino que probablemente provenga de un evento cataclísmico en el cosmos lejano.
Esta capacidad para detectar neutrinos energéticos es lo que los científicos consideran el ‘arma secreta’ de ARCA, capaz de filtrar todo el ruido de fondo para amplificar solo los neutrinos más lejanos y energéticos.
En estos niveles de energía, según explica Coelho, predomina una gran oscuridad. Por eso, cuando muchos de los sensores de ARCA se iluminaron con un evento inesperado y extremadamente brillante, los científicos se alertaron de inmediato. La firma energética de estos neutrinos parece haber proporcionado a ARCA una nueva plataforma para seguir explorando neutrinos en el cosmos y sus posibles fuentes explosivas.
El desarrollo de esta innovadora tecnología y la instalación en el fondo del mar Mediterráneo son ejemplos de cómo los científicos están empujando los límites de la investigación para descubrir los secretos del universo. La instalación de los globos oculares artificiales, encerrados en esferas múltiples, es una muestra de la creatividad y el ingenio de los científicos en su búsqueda de respuestas sobre el origen y la naturaleza de los neutrinos.
Los científicos continúan desarrollando estrategias para mejorar la detección de neutrinos, ya que entender estas partículas es crucial para responder algunas de las preguntas más fundamentales sobre el universo. Con cada avance, como el presentado por Coelho y su equipo, se abren nuevas oportunidades para el descubrimiento científico y el desarrollo de tecnologías que puedan llevarnos a conocer más sobre los eventos más extremos y lejanos del cosmos.
Fuente: Diario de Avisos señales de un universo oculto en el fondo del océano
