Que diablos son los neutrinos y porque ahora son tan famosos. (I)

Últimamente (en los últimos dos meses) los neutrinos han pasado a la palestra de los noticieros. Nuevos descubrimientos con ellos en medio parecían desmontar por completo nuestra visión del universo, aunque ni siquiera el reportero que nos hablaba sabía cual era nuestra “anterior” visión del universo. En esta entrada intentaré explicar que son los neutrinos y luego para otro día ya explicaré que diablos les ocurre ahora.

Para empezar, intentemos imaginar el numero 100.000.000.000 (cien mil millones). Creo que es una aproximación de los granos de arena de una playa, también del número de estrellas en nuestra galaxia, así como del número de galaxias en total en nuestro universo. Todos estos datos son de ese orden de magnitud, cien mil millones. Pues bien, ese número, es el número de neutrinos que atraviesan cada segundo por la uña de tu dedo pulgar. Cien, mil, millones… una barbaridad.

Un neutrino, es una partícula tan pequeña, que podría atravesar la tierra sin chocar con nada. Es como una nave espacial en mitad del universo. Las distancias son tan grandes comparadas con su tamaño, que cualquier obstáculo parece lejano.

Esta partícula, fue “propuesta” por Pauli en un congreso de física en 1930, y digo propuesta por que su descubrimiento y demostración no se llevó a cabo hasta 25 años después. Básicamente lo que dijo Pauli podría ser algo como “chicos, tenemos un problema, algo no cuadra en el decaimiento beta ¿que tal si nos inventamos una partícula que no tenga masa, no tenga carga, ni interacción fuerte, vamos que no podamos detectar hasta dentro de unos años, pero que haga que todos nuestros experimentos cuadren?” y así, siendo realmente (y no aleatoriamente) la única posibilidad, se aceptó que podía existir una partícula de esas características. Años después se comprobaría su existencia y solo desde 1998 se sabe que realmente si que tiene un poco de masa, pero muy poquita.

El proceso de detección de neutrinos es complicado, se necesitan grandes volúmenes de centelleo de flúor mezclado con agua. El primer experimento, llevado a cabo por Cowan Jr. y Reines, consistia en una piscina olímpica llena de tubos a 10 metros de un reactor nuclear. Después de varios intentos, descubrieron por fin el primer neutrino, pero no acaba ahí la historia. Los cálculos predecían un determinado número de detecciones, no obstante los resultados del experimento daban tres veces menos neutrinos de lo que deberían. Repitieron el experimento y ocurrió lo mismo, y hasta 1987 no se descubrió que el neutrino tiene 3 clases distintas de “sabores” (tipos) y con lo que sabíamos hasta entonces solo podíamos detectar uno.

Es tan difícil encontrar neutrinos, y hace falta tantísimo espacio para ello que los actuales detectores de neutrinos más que laboratorios parecen la “estrella de la muerte”, el Super-Kamiokande por ejemplo es un cilindro enterrado a 1000 metros de profundidad (mas profundidad menos “ruido” producido por el sol) de 40x40m. Como una finca vamos. Todo él lleno de agua. Pero si esto parecía hercúleo, IceCube no se queda atrás, un detector colocado en el ártico que se vale del propio hielo como liquido detector, agujereado por fotomultiplicadores, creando un cubo de hielo de 1000x1000m, un quilómetro cúbico de agua.

Todo eso, para detectar de donde vienen unas partículas pequeñísimas e insignificantes, pero que, últimamente están revolucionando todos los campos de la física.

Off the record: le dedico esta entrada a Chimo Soler, con la próxima espero poder explicar algunas de sus (muchas) dudas sobre el tiempo y los neutrinos.

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2 Respuestas a “Que diablos son los neutrinos y porque ahora son tan famosos. (I)

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