neutrinos

Un experimento de física ha detectado una “partícula fantasma” que no debería existir.

Apodada el ‘neutrino estéril’, la misteriosa partícula que pasa a través de la materia sin interactuar con ella en ningún aspecto.

La partícula se notó por primera vez a mediados de la década de 1990 en un experimento que dejó a los científicos desconcertados. Sin embargo, hasta ahora, los resultados de ese experimento no pudieron ser replicados.

Si se confirma la investigación más reciente, puede modificar las bases de la física de partículas.

Además, puede ayudar a aclarar los misterios cósmicos, al igual que la existencia de materia oscura, una sustancia no identificada que constituye aproximadamente el 27 por ciento del universo.

Los neutrinos son una de las partículas vitales mas abundantes dentro del universo. A medida que lees este artículo, trillones de neutrinos viajan por la Tierra y te están atravesando en este mismo momento.

Los Neutrinos no tienen masa y, con poca frecuencia, interactúan con la materia, lo que significa que es poco probable que tengan alguna influencia sobre las partículas de cualquier cuerpo, y esto les otorga la descripción de “fantasmal”.

A medida que las ondas de los neutrinos pasan por el espacio, van a ‘oscilar’ periódicamente, cambiando hacia atrás y hacia adelante entre un ‘sabor‘ (como le denominan a los tipos de neutrinos) y otro.

Los físicos ya han reconocido tres ‘sabores’ de neutrino: el muón, electrón y tau; sin embargo, en la actualidad, muchos científicos han formulado hipótesis sobre la presencia de un cuarto tipo de partícula, el ‘neutrino estéril‘.

Descubrir otro tipo de neutrino puede ayudar a aclarar los misteriosos orígenes de la materia oscura.

‘Eso podría ser enorme; eso es más allá del modelo estándar; eso requerirá nuevas partículas … y un marco analítico completamente nuevo, ‘aconsejó Kate Scholberg, física de partículas en Duke College.

El hipotético neutrino estéril tiene una masa, en línea con los investigadores, completamente diferente de la de los otros tipos.

detector de neutrinos

Junto con esto, interactúa únicamente gravitacionalmente, lo que los hace extraordinariamente difíciles de detectar.

Sin embargo, pueden ser observados al mirar su efecto en los otrs tipos de neutrinos.

Eso es lo que ocurrió durante un experimento en MiniBooNE (Mini Booster Neutrino Experiment) en el Fermi Nationwide Accelerator Laboratory (Fermilab), ubicado cerca de Chicago.

El experimento MiniBooNE consistió en disparar haces de neutrinos muón a un tanque de aceite.

Algunos de estos neutrinos oscilaron en electrones neutrinos, que produjeron destellos de luz (fotones) que los investigadores pudieron documentar utilizando detectores contenidos en el aceite.

El tasa de oscilaciones puede ser calculada teóricamente, por lo que incluso con unos pocos neutrinos electrones adicionales se podrían tener un resultado.

Los investigadores notaron 2,437 interacciones, aproximadamente 460 mayores de lo previsto.

Los resultados son parecidos a los del Liquid Scintillator Neutrino Detector (LSND), un experimento en el ahora desarmado Laboratorio Nacional Los Alamos en Nuevo México, a mediados de los años 90 fue el único experimento que detectó la presencia de neutrinos estériles.

“Tenemos dos detectores muy diferentes … y ahora tenemos resultados idénticos”, mencionó el físico de MiniBooNE En-Chuan Huang.

Los investigadores declaran que cada experimento descubrió detecciones de neutrinos adicionales que pueden lograrse para aclarar con la descripción de la oscilación de neutrinos del Maniquí Normal.

Si se confirman estos resultados, puede ayudar a aclarar la existencia de la materia oscura.

Al igual que los hipoterizados neutrinos estériles, la materia oscura solo parece funcionar junto con la materia común por medio de la gravedad.

Este rasgo compartido es la razón por la cual los neutrinos estériles son uno de los “candidatos” para la materia oscura.

Aunque la materia oscura no se ha visto nunca, los científicos están seguros de que existe, principalmente debido a los resultados gravitacionales que parece ejercer sobre las galaxias en nuestro universo.

La materia oscura, que es invisible a la luz y a diferentes tipos de radiación electromagnética, aclararía numerosas inconsistencias dentro del universo observable.

Descubrir la partícula que compone la materia oscura podría ser un descubrimiento monumental.

En respuesta al profesor Scholberg, si el LSND y el MiniBooNE hubieran sido los únicos experimentos neutrinos realizados en la Tierra, los científicos actualizarían el modelo estandar de partículas para incorporar alguna forma de neutrino estéril.

Sin embargo, el problema es que los diferentes experimentos de neutrinos no han detectado la anomalía que el LSND y el MiniBooNE han notado.

Si ese es el caso, los científicos podrían necesitar revisar su comprensión total del universo.

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