IceCube proporciona la prueba de neutrinos del Cosmos

El Observatorio de Neutrinos IceCube en el Polo Sur fue el primero en descubrir los neutrinos de ultra-alta energía que muy probablemente eran el resultado de la aceleración cósmica en el espacio exterior
"Después de más de una década de intensa búsqueda, ahora podemos anunciar que hemos encontrado neutrinos que, muy probablemente, se generaron en las vastas extensiones del espacio exterior", informó el profesor Lutz Koepke de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia (JGU). Los neutrinos son partículas eléctricamente neutras con pequeña masa. Neutrinos de alta energía se pueden generar en las proximidades de un agujero negro y, posteriormente, se aceleran para adquirir sus energías extraordinarias. Entonces pueden viajar a través del espacio casi totalmente sin obstáculos. En el lado negativo, son muy difíciles de detectar.

Otro experimento refuta que los neutrinos viajen más rápido que la luz

Un experimento del laboratorio italiano de Gran Sasso, Icarus, ha anunciado que, según sus análisis, la velocidad de los neutrinos no supera a la de la luz, lo que refuta los resultados anunciados el año pasado por los científicos del experimento Opera, instalado en el mismo laboratorio subterráneo. sta información "empieza a apuntar hacia los resultados de Opera como debidos a un fallo en las mediciones", ha declarado el director científico del CERN, Sergio Bertolucci. "Pero hay que ser rigurosos, y los experimentos de Gran Sasso (Boxerino, Icarus, LVD y Opera) harán nuevas mediciones con haces de pulsos [de neutrinos] desde el CERN, el próximo mayo, para proporcionarnos el veredicto final", añade Bertolucci en un comunicado del CERN. Los mismos científicos del experimento Opera reconocieron recientemente que habían encontrado dos posibles fuentes de error en sus resultados que indicaban que los neutrinos hacían el recorrido entre el CERN y Gran Sasso (730 kilómetros) a una velocidad superior a la de la luz. Los dos fallos (una conexión incorrecta de una fibra óptica y un temporizador) podrían explicar los 60 nanosegundos de adelanto de los neutrinos sobre el tiempo que tardarían las partículas de luz en recorrer esa distancia.

Los resultados que presenta hoy Icarus son análisis de datos tomados el año pasado, en concreto se trata de las medidas de siete neutrinos del haz procedente del CERN que llegaron a Gran Sasso (bajo los Apeninos) en "tiempos cohertes con la velocidad de la luz", señalan los investigadores. Los detectores instalados en Gran Sasso no son idénticos.http://sociedad.elpais.com/ .leer mas

Físicos De China Logran Una Medida Clave En Los Neutrinos

Las esquivas partículas conocidas como neutrinos son los camaleones del mundo subatómico. Aparecen en tres distintos tipos o “sabores” que pueden cambiar entre sí conforme vuelan a toda velocidad, casi a la velocidad de la luz, apenas interactuando con nada. Ahora, los físicos que trabajan en una planta de energía nuclear de China, han realizado las últimas medidas necesarias para describir esas “oscilaciones de neutrinos”. El resultado completa una descripción conceptual de los neutrinos, y allana el camino para los experimentos que buscan una asimetría en el comportamiento de neutrinos y antineutrinos que podrían ayudar a explicar por qué el universo contiene tanta materia y tan poca antimateria. “No es sólo un parámetro, es una puerta”, dice Robert Plunkett, físico en el Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi en Batavia, Illinois, que trabaja en MINOS, un experimento de neutrinos que usa un acelerador. Equilibrio de materia y antimateria

Los tres sabores de neutrinos incluyen los neutrinos electrónicos, que nacen en las reacciones nucleares; los neutrinos muónicos, que emergen de la desintegración de unas partículas llamadas piones; y los neutrinos tauónicos, que se generan en colisiones de partículas en los laboratorios aceleradores. Durante más de una década, los investigadores han sabido que los neutrinos oscilan entre estos sabores. Por ejemplo, los neutrinos electrónicos nacen en el Sol y se transforman en otros sabores antes de alcanzar la Tierra, por lo que llegan menos neutrinos electrónicos de los esperados. De forma similar, los neutrinos muónicos creados cuando los rayos cósmicos impactan en la atmósfera, también pueden cambiar antes de caer al suelo. Esas oscilaciones también demuestran que los neutrinos tienen masa, dado que sólo pueden tener lugar si los neutrinos tienen masas distintas.

En distintos experimentos con detectores subterráneos, aceleradores de partículas y reactores, los investigadores han medido todos los parámetros, salvo uno, dentro del esquema teórico que describe las oscilaciones: las dos diferencias de masas entre los tres neutrinos y tres “ángulos de mezclado” abstractos que, dicho de forma sencilla, describen cuánto se mezcla un sabor en otro. Ahora, los 240 físicos que trabajan en el Experimento de Neutrinos en el Reactor Daya Bay en la Planta de Energía Nuclear de Daya Bay y dos plantas vecinas en Da Peng, China, han medido el último de los tres ángulos de mezclado, conocido como θ13. El equipo presentó sus resultados hoy en un seminario en el Instituto de Física de Alta Energía de la Academia China de las Ciencias en Pekín.

Para calcular el último ángulo, los investigadores estudiaron los antineutrinos electrónicos producidos por los seis reactores de 2,9 gigawatts del lugar. Midieron el flujo de antineutrinos usando dos detectores de 100 toneladas cerca de los reactores y cuatro detectores idénticos a 1,7 kilómetros de distancia. Buscaron una bajada en la tasa a la que los antineutrinos electrónicos alcanzaban el extremo más alejado, lo que indicaría la oscilación de las partículas en los otros dos sabores, lo cual no podían advertir los detectores. Haciendo esto, los investigadores de Daya Bay buscaron una oscilación menor y más rápida solapada sobre la más lenta y larga que tiene en cuenta la desaparición de los neutrinos electrón desde el Sol, que está dominada por un ángulo de mezclado diferente. Encontraron que θ13 es igual a 8,8 grados.

Al hacer una medida definitiva, los investigadores de Daya Bay superaron a otros cuatro equipos que competían por este premio. El pasado junio, los físicos que trabajaban con un experimento de neutrinos basado en un acelerador japonés conocido como T2K estuvieron cerca con unas medidas que usaban una técnica ligeramente distinta. Diez días más tarde, MINOS publicó un resultado similar. En noviembre, los investigadores que trabajaban con el experimento de reactor Double Chooz en el noreste de Francia, informaron de un resultado con una gran incertidumbre. El experimento RENO en Corea del Sur, también estaba midiendo el ángulo.

El equipo de Daya Bay empezó a tomar datos el 24 de diciembre y apenas necesitó 55 días de funcionamiento de los detectores para lograr una medida definitiva. Esto, en parte, se debe a que el ángulo resulta ser bastante grande. “Creo que pasaron unas tres semanas de recolección de datos y ya podíamos ver un efecto significativo”, dice Robert McKeown, colaborador de Daya Bay en la Instalación Nacional del Acelerador Thomas Jefferson en Newport News, Virginia. “Quedamos sorprendidos”.

El hecho de que θ13 no sea cero sugiere que la física de los neutrinos será muy rica durante la próxima década. Por ejemplo, esto implica que podría haber una ligera asimetría entre neutrinos y antineutrinos — conocida como violación CP — una ligera asimetría que podría ayudar a explicar por qué el universo evolucionó para contener tanta materia y tan poca antimateria. “Todos estos efectos de violación CP se desvanecen si θ13 es cero”, dice Paul Langacker, teórico del Instituto para Estudios Avanzados en Princeton, Nueva Jersey. Una medida de cero habrían sido malas noticias para los investigadores de Estados Unidos, Japón y Europa que planean construir enormes detectores de neutrinos que podrían estudiar la violación CP.

El resultado es significativo por otra razón, dice McKeown del laboratorio Jefferson. “Éste es, posiblemente, el resultado físico más importante que jamás haya salido de China”, comenta. Por lo que parece, los físicos de partículas chinos ya han llegado.http://www.cida.gob.ve/leer mas

Neutrinos a la debida velocidad de la luz

ALICIA RIVERA Madrid
La mala conexión entre un cable de fibra óptica y un sensor electrónico en el experimento Opera, en Italia, fue probablemente la causa de los datos sorprendentes acerca de la supuesta velocidad superior a la luz de los neutrinos. Aunque oficialmente aún no se ha reconocido como tal y no se han presentado detalles y datos precisos, los expertos que siguen este culebrón científico creen que el error provocado puede ser comparable a las 60 milmillonésimas de adelanto de los neutrinos respecto a la velocidad de los fotones en el experimento. Además empieza a emerger información acerca del proceso de gestión y debate internos del experimento antes del anuncio de los resultados supuestamente sensacionales de los neutrinos superlumínicos el pasado mes de septiembre. Algunos especialistas del equipo de más de 170 personas de Opera advirtieron acerca de la posible anomalía de la conexión y otros potenciales problemas y sugirieron revisar su efecto antes de hacer públicos los datos que, inevitablemente, dieron la vuelta al mundo. Según cuenta la revista Science, los responsables de Opera no atendieron a dicha sugerencia y no consideraron oportuno autorizar dicha revisión hasta el pasado mes de diciembre. Hace unos días, un escueto comunicado de Opera, a través del Laboratorio europeo de Física de Partículas (CERN) apuntaba la existencia de dos fallos, sin especificar su efecto concreto en los datos y anunciaba que se repetiría el experimento el próximo mayo.

La conexión fatídica forma parte del complejo sistema electrónico que transfiere los datos del GPS al detector Opera, ubicado en un el laboratorio subterráneo de Gran Sasso (bajo los Apeninos). La señal de GPS es crítica para determinar el tiempo de viaje de dichas partículas desde que salen del CERN, a 730 kilómetros de distancia. El conector es inestable si no está bien apretado y puede hacer variar el flujo que luz que activa, a partir de un cierto umbral, la electrónica del sensor, o cambiar sus propiedades eléctricas (la capacidad). Si este sistema reacciona a a destiempo, el efecto puede ser comparable a las 60 milmillonésimas de segundo. Ese era el tiempo de adelanto de los neutrinos respecto a la velocidad de la luz que se había registrado, según explicó Dario Auterio en septiembre, como portavoz de Opera. La velocidad de la luz es el tope máximo que nada puede superar, según la Teoría Especial de la Relatividad de Einstein.

“Las pruebas, muy precisas, han mostrado que la temporización variaba en decenas de nanosegundos, según el estado de la conexión de la fibra óptica a la tarjeta electrónica que contiene el ordenador que genera el tiempo de referencia para todo el experimento”, explica el físico Roberto Battiston en La Repubblica. “El efecto podría explicar la anomalía superlumínica observada en Opera”, añade.

En la nueva ronda de medidas que realizará Ópera en un par de meses, se utilizarán dos sistema de medida del tiempo independientes, pero los resultados, para muchos, serán una pura anécdota ya que al escepticismo inicial sobre los supuestos neutrinos superlumínicos se suma ahora el fallo que parece explicar el error. Eso si, los errores en ciencia los descubren y destapan los mismos científicos.http://sociedad.elpais.com leer mas

El CERN insiste en que el estudio de los neutrinos debe ser verificado

(EUROPA PRESS) -


El director de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), Rolf Heuer, ha afirmado que "no cree que Albert Einsten se equivocara al enunciar su Teoría de la Relatividad" y ha insistido en que "aún debe verificarse el estudio que ha descubierto partículas subatómicas llamadas neutrinos que son más rápidas que la velocidad de la luz". Heuer ha hecho estas declaraciones a los periodistas en Granada durante la inauguración del Congreso Mundial sobre Futuros Colisionadores Lineales, donde se ha referido al reciente estudio que desafía la teoría del físico alemán de que nada en el universo puede viajar más rápido que la luz.

Así, ha querido recordar que por el momento "sólo se tiene un experimento y un resultado", pero ha reiterado que "en ciencia las cosas hay que verificarlas con otros experimentos diferentes", por lo que se ha mostrado cauto y ha asegurado que aún no cree que Einsten se equivocara respecto a sus teorías.

El director de la Organización Europea para la Investigación Nuclear ha sido el encargado de inaugurar el congreso internacional sobre aceleradores lineales, en el que 350 científicos de 30 países debatirán sobre la próxima generación de aceleradores de partículas que se construirá tras el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ubicado en la sede del Laboratorio Europeo de Física de Partículas, en Ginebra (Suiza).

Estos aceleradores de partículas son instalaciones donde los científicos colisionan entre sí partículas subatómicas para estudiar los componentes elementales de la materia y dar respuesta así a cuestiones fundamentales de la Física.

A diferencia de los actuales aceleradores, construidos de forma circular, la próxima generación se diseñará de forma lineal. Esto, junto a otras características como el tipo de partículas que se hará colisionar, los convierte en instrumentos mucho más precisos que los actuales.

Así, mientras que el LHC es una máquina para descubrir nuevos territorios en la Física y responder a cuestiones fundamentales como el origen de la masa (cuyo responsable sería el llamado "bosón de Higgs"), o la naturaleza de la materia oscura, los aceleradores lineales permitirán conocer los detalles de esta "nueva física".

El proyecto del próximo acelerador lineal es "un gran reto" que reúne a la comunidad internacional en física de partículas agrupada en tres regiones, Europa, las Américas y Asia. Cada región tiene un congreso anual, a los que se suma un gran congreso mundial anual en el que se coordinan las tres regiones.

Esta es la primera vez que este congreso mundial se celebra en España, en este caso en Granada, lo que supone "un reconocimiento" al papel de la comunidad científica española en el proceso de construcción del futuro acelerador lineal. En la actualidad, siete centros de investigación y universidades españoles participan en los dos proyectos existentes, que son el Colisionador Lineal Internacional (ILC, por sus siglas en inglés) y Colisionador Lineal Compacto (CLIC).

PARTICIPACIÓN ESPAÑOLA

El ILC cuenta con la participación de los principales centros de investigación en este ámbito. Por parte española participan el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universidad de Valencia), el Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-Universidad de Cantabria); el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT); el Centro Nacional de Microelectrónica (CNM-IMB-CSIC); el Instituto Tecnológico de Aragón (ITA) y las Universidades de Barcelona, Granada y Santiago de Compostela.

En su diseño inicial, el ILC tendrá 35 kilómetros de longitud. Su ubicación y construcción se decidirá en el periodo 2012-2014, teniendo en cuenta los posibles hallazgos y descubrimientos del LHC en ese tiempo. En el desarrollo del ILC participan 1.600 investigadores de 300 laboratorios y universidades de todo el mundo.

Por su parte, CIEMAT, IFIC y la Universidad de Barcelona participan en la I+D del CERN para desarrollar la tecnología para construir el CLIC. Este acelerador lineal está pensado para alcanzar mayores energías que las de ILC, si bien su estado tecnológico no está tan avanzado. Así pues, dada la complejidad y requerimientos de la construcción de estos grandes aceleradores, el comité que reúne a la comunidad internacional en el terreno de la física experimental de partículas intenta encontrar sinergias para el desarrollo de estos proyectos. http://www.europapress.esleer mas

Una máquina enterrada en la Antártida buscará un raro tipo de partículas

La construcción del IceCube Neutrino Observatory, una gigantesca instalación de más de un kilómetro cúbico enterrada a 1.400 metros de profundidad en los hielos antárticos, ha finalizado. Su objetivo es detectar la llamada «radiación de Cherenkov» que se produce cuando los neutrinos chocan contra átomos de hielo. Estás partículas, que se producen en el Sol, en las supernovas y en los agujeros negros, son muy difíciles de detectar, pero el enorme tamaño de este detector garantiza el éxito del proyecto. Existen grandes grandes obra de ingeniería que durante su construcción pasan desapercibidas por casi todo al mundo. El IceCube Neutrino Observatory es un buen ejemplo de esto: enterrado bajo el Polo Sur, se ha mantenido lejos de miradas ajenas durante sus diez años de construcción . Este “telescopio” tiene como función observar el universo, pero en lugar de utilizar las ondas de radio o la luz visible, lo hará detectando neutrinos. El problema que presenta este tipo de aparatos es que los neutrinos son partículas extremadamente difíciles de detectar, ya que apenas interactúan con la materia. Trillones de ellas atraviesan nuestro planeta cada segundo, pero por su pequeñísima masa -algo menos de una milmillonésima parte de la masa de un átomo de hidrógeno- muy rara vez colisionan con algún átomo, por lo que resultan prácticamente indetectables.
Un kilómetro cúbico
Para tener una remota posibilidad de que uno de ellos “choque” con un detector, este necesita tener un tamaño enorme. Y eso es justamente lo que se ha hecho en este caso: el detector del IceCube Neutrino Observatory ocupa aproximadamente un kilómetro cúbico. Para que su funcionamiento no sea afectado por otras partículas o radiaciones, se ha instalado 1.400 metros por debajo de la superficie del hielo que cubre el Polo Sur. En su diseño y construcción han participado científicos de Estados Unidos, Bélgica, Alemania y Suecia, y el dispositivo será operado por la Universidad de Wisconsin-Madison y la National Science Foundation.
El gráfico que acabas de ver ilustra perfectamente las dimensiones de este dispositivo. Se han necesitado unos 10 años de trabajo para tenerlo listo, pero el pasado sábado 18 de diciembre se introdujeron los últimos 86 fotodetectores y sus respectivos cables hasta una profundidad de dos kilómetros y medio, dando por concluida la obra que costó unos 270 millones de dólares. Cada uno de estos sensores ha sido colocado en su sitio dentro del bloque de hielo mediante profundos agujeros. Estos huecos se realizaron utilizando una taladradora especial que hace su magia mediante agua caliente. Hubo que realizar cientos de pozos con una profundidad comprendida entre los 1400 y 2400 metros para instalar cada uno de los sensores y sus cables de conexión.
La luz azul
Estos sensores poseen el tamaño aproximado de una pelota de baloncesto, y tienen como función detectar la luz azul, llamada “radiación de Cherenkov“, que se produce cuando los neutrinos chocan contra átomos del agua en forma de hielo. La construcción del IceCube Neutrino Observatory ha representado todo un desafío. A pesar de no haber tenido por parte de la prensa la cobertura que tuvo la construcción del LHC, este observatorio seguramente pasará a la historia como uno de los proyectos científicos más importantes de este siglo. Dado lo inhóspito del continente antártico, se buscó un sitio que además de reunir las condiciones geográficas necesarias (por ejemplo, hielos con el suficiente grosor) se encontrase mas o menos cerca de una base permanente. Esto simplificaría en parte la logística de la obra, así que se decidió que el complejo quedase instalado cerca de la base que Estados Unidos tiene en el Polo Sur. Hasta allí se llevó la excavadora, que demoró en promedio 48 horas para completar cada uno de los agujeros necesarios.
Guía de supervivencia
Tanto los componentes del telescopio como los insumos indispensables para mantener en forma a los 150 científicos y trabajadores que realizaron la obra fueron periódicamente transportados en avión. Esta gente vivió en el Polo durante diez veranos antárticos, y solo una pequeña dotación pasaba allí el invierno. A lo largo de este tiempo aprovecharon su experiencia para escribir una guía titulada “guía de cómo vivir en el Polo Sur”. Francis Halzzen, investigador principal del proyecto, dice que “IceCube es un telescopio que toma una imagen del Universo utilizando neutrinos en lugar de luz. Ahora que su construcción ha finalizado, estamos en camino de alcanzar el nivel de sensibilidad necesario para 'ver' neutrinos de otros lugares más allá del Sol”. No vemos la hora de que sea puesto en marcha, y se distribuyan las primeras imágenes captadas por este aparato.http://www.abc.es leer mas

Apuntes: Los neutrinos ¿son materia o energía?

Los físicos del siglo XIX creían que la materia y la energía eran dos cosas completamente diferentes. Materia era todo aquello que ocupaba un espacio y que poseía masa. Y al tener masa, tenía también inercia y respondía al campo gravitatorio. La energía, en cambio, no ocupaba espacio ni tenía masa, pero podía efectuar trabajo. Además se pensaba que la materia consistía en partículas (átomos), mientras que la energía se componía de ondas. Por otro lado, los físicos del siglo XIX creían que ni la materia ni la energía, cada una por su parte, podía ser creada ni destruida. La cantidad total de materia del universo era constante, igual que la cantidad total de energía. Había, pues, una ley de conservación de la energía y una ley de conservación de la materia.

Albert Einstein demostró más tarde, en 1905, que la masa es una forma muy concentrada de energía. La masa podía convertirse en energía y viceversa. Lo único que había que tener en cuenta era la ley de conservación de la energía. En ella iba incluida la materia.

Hacia los años veinte se vio además que no se podía hablar de partículas y ondas como si fuesen dos cosas diferentes. Lo que solemos considerar partículas actúa en ciertos aspectos como ondas. Y lo que normalmente consideramos como ondas, actúa en ciertos aspectos como partículas. Así pues, podemos hablar de "ondas del electrón", por ejemplo; y también de "partículas de luz", o "fotones".

Una diferencia sí que sigue habiendo. Las partículas de materia pueden hallarse en reposo respecto a un observador. Aun estando en reposo, poseen masa. Poseen una "masa en reposo", mayor que cero.

Las partículas como los fotones, por el contrario, tienen una masa en reposo nula. Estando en reposo respecto a nosotros, no podríamos medir masa alguna. Pero eso es pura teoría, porque las partículas que tienen una masa en reposo nula jamás pueden estar paradas respecto a ningún observador. Esas partículas se mueven siempre a una velocidad de 299.793 kilómetros por segundo a través del vacío. Tan pronto como nacen, empiezan a moverse a esa velocidad.

Precisamente porque los fotones se mueven siempre a 299.793 kilómetros por segundo (en el vacío) y porque la luz está compuesta de fotones, llamamos a esta velocidad la "velocidad de la luz".

¿Y los neutrinos? Los neutrinos se forman en ciertas reacciones nucleares y ningún físico atómico ha sido hasta ahora capaz de medir su masa. Es muy probable que los neutrinos, como los fotones, tengan una masa en reposo nula.

En ese caso, los neutrinos viajan siempre a 299.793 kilómetros por segundo y adquieren esa velocidad en el instante en que se forman.

Pero los neutrinos no son fotones, porque ambos tienen propiedades muy distintas. Los fotones interaccionan fácilmente con las partículas de materia, y son retardados y absorbidos (a veces muy rápidamente) al pasar por la materia. Los neutrinos, por el contrario, apenas interaccionan con las partículas de materia y pueden atravesar un espesor de años-luz de plomo sin verse afectados.

Parece claro, por tanto, que si los neutrinos tienen una masa en reposo nula, no son materia. Por otro lado, hace falta energía para formarlos, y al alejarse se llevan algo de ella consigo, de modo que son una forma de energía.

Sin embargo, atraviesan cualquier espesor de materia sin interaccionar apenas, de modo que prácticamente no efectúan trabajo. Lo cual les distingue de cualquier otra forma de energía. Lo mejor quizá sea llamarlos simplemente... neutrinos. Fuente: cien preguntas basicas sobre ciencia Isaac Asimov leer mas

¿Cómo podemos utilizar los neutrinos para estudiar la materia oscura en el sol?

16/9/2010 de Eurekalert /Science

La existencia de partículas de materia oscura en el interior del Sol parece inevitable, aunque la materia oscura nunca ha sido observada (ni allí ni en ningún otro lugar), a pesar de las extensas búsquedas que se están realizando. Una vez han sido atrapados por el campo gravitatorio del Sol, estas partículas tienden a acumularse en su núcleo.En un artículo publicado en la revista Science, el Dr. Ilidio Lopes y el profesor Joseph Silk proponen que la presencia de materia oscura en el interior del Sol causa una caída significativa de su temperatura central. Sus cálculos han demostrado que, en algunos modelos de materia oscura, se forma un núcleo isotérmico (de temperatura constante). Los autores sugieren que los detectores de neutrinos serán capaces de demostrar estos tipos de efectos.
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Mil millones de toneladas de hielo del polo Sur para observar neutrinos

El experimento IceCube convierte un kilómetro cúbico de agua helada de extremada transparencia en un detector de partículas

ALICIA RIVERA - Madrid
Si los experimentos de física de partículas suelen ser sorprendentes, el IceCube bien puede ser el más peculiar. Se trata de un observatorio de neutrinos de alta energía que utiliza mil millones de toneladas de hielo profundo antártico, de extremada transparencia, para detectar neutrinos con gran precisión, tal vez las partículas elementales más fantasmagóricas dado que apenas interaccionan con la materia y billones de ellas atraviesan cualquier cosa cada día, incluso el cuerpo humano, sin que se note. Por eso es dificilísimo verlas y por eso los físicos diseñan extraños dispositivos para estudiarlas. El IceCube, que se empezó a construir en 2004 justo en el polo Sur, junto a al base científica estadounidense Amundsen-Scott, tras años de planes y ensayos; se terminará en enero de 2011.El observatorio, que en la superficie se extiende un kilómetro cuadrado y se adentra en el hielo antártico hasta 2.500 metros de profundidad, esta formado por un conjunto de 86 líneas verticales con detectores y equipos electrónicos. En total son 5.160 sensores ópticos, además de todos los dispositivos de registro y transmisión de datos. Para colocar las líneas se van haciendo perforaciones de 61 centímetros de diámetro en el hielo con agua caliente, se bajan las líneas de instrumentos y, cuando el agua se vuelve a congelar, quedan fijas. La dificultad de la construcción del Icecube y las complicaciones de la logística en el continente blanco han sido tremendas, explican el director científico del proyecto, el estadounidense Francis Halzen y su colega Spencer Klein en un largo artículo publicado en una revista del Instituto Americano de Física (API) ahora que se acerca ya la hora de comenzar (el año que viene) la investigación. Con él, afirman, se abren las puertas de la auténtica astronomía de neutrinos. En los fenómenos más violentos del universo, como explosiones estelares, agujeros negros o estallidos de rayos gamma, se generan estas partículas y su estudio ayudará a resolver misterios de estos fenómenos cósmicos.

IceCube se basa en el hecho de que cuando un neutrino choca contra el núcleo de una molécula del agua helada se genera una emisión de luz llamada Cherenkov que ven los sensores del detector. La información combinada de los sensores perfectamente calibrados y sincronizados permitirá reconocer las fuentes de esos neutrinos en el universo. También la materia oscura puede desvelarse en esta gran instalación, aseguran los especialistas.

El nuevo gran detector, cuyo coste asciende a 212 millones de euros, es heredero directo de varios predecesores, trampas de de neutrinos también peculiares (con las líneas sumergidas en el mar por, ejemplo) y varios han tenido éxito y funcionan. Otros fracasaron porque el reto era excesivo para la tecnología del momento, como el Dumand, que se empezó a montar cerca de Hawai para aprovechar las aguas oceánicas allí como Icecube aprovecha el hielo transparente de la Antártida, recuerdan Halzen y Klein. Un detector en el lago Baikal y tres en el Mediterráneo (Antares, Nestor y Nemo) han aportado los conocimientos y la experiencia suficiente para confiar en el éxito del IceCube. Antares, cerca de la costa francesa, instalado a 2.400 metros de profundidad, está ya completo con 12 líneas de sensores y funciona. Otros observatorios, más pequeños pero muy eficaces para determinados estudios están en funcionamiento, como el Superkamiokande japonés o el SNO canadiense, situado en las profundidades de una mina de carbón.

Pero el antecesor directo del IceCube ha sido el Amanda, también instalado en el continente blanco y en funcionamiento desde 2000 a 2009. El nuevo dispositivo es mucho más ambicioso y, gracias a su gran tamaño, permitirá llegar más lejos científicamente. "Hacen falta inmensos detectores de partículas para capturar neutrinos cósmicos en cantidades estadísticamente significativas", escriben los dos físicos en la revista Review of Scientific Instruments de la API. El IceCube observará varios cientos de neutrinos de alta energía cada día, según las previsiones.

La construcción de una instalación como IceCube en la Antártida, un proyecto internacional liderado por la National Science Foundation estadounidense, es extremadamente compleja. La temporada anual para trabajar es muy corta, solo de mediados de octubre a mediados de febrero (el verano austral), y para hacer todas las perforaciones en el hielo colocando las líneas de sensores han hecho falta siete campañas. Solo el transporte hasta el polo Sur de todo el material, desde perforadoras hasta plantas energéticas y de agua caliente hasta bombas de alta presión, es ya una complicación. La mayor parte de los equipos han sido especialmente diseñados para este trabajo. Halzen y Klein agradecen especialmente el apoyo que presta en el proyecto el personal de la base antártica Amundse-Scott.
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Neutrinos: la pista de la mayoría de los rayos cósmicos energéticos

Una antena de radio para capturar neutrinos de las galaxias muy, muy lejanas

Estamos constantemente salpicados por una lluvia de escombros de los rayos cósmicos que chocan con los átomos de la atmósfera. Los rayos cósmicos no son en realidad rayos, por supuesto, son partículas; el noventa por ciento son protones, esto es los núcleos de los átomos de hidrógeno, y la mayoría del resto son núcleos más pesados como el hierro. Algunos proceden de nuestro propio sol, pero la mayoría vienen de más lejos, de la Vía Láctea y más allá.
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Primer evento de neutrinos observado en el Super-Kamiokande

Los físicos de la colaboración multinacional T2K (From Tokai To Kamioka), encabezada por los japoneses, anunciaron hoy que hicieron la primera detección de un neutrino, que había recorrido todo el camino bajo Japón desde su línea de luz de neutrinos en la instalación J-PARC, en el pueblo de Tokai (alrededor de una hora al norte de Tokio por tren) hasta el gigantesco detector subterráneo Super Kamiokande cerca de la costa oeste de Japón, a 295 kilometros de distancia de Tokai.
El primer evento T2K visto en el Super-Kamiokande. Cada punto es una PMT (célula fotoeléctrica) que ha detectado luz. Los dos círculos deimpactos indican que un neutrino probablemente ha producido una partícula llamada π0 (pión neutro, perteneciente a los mesones), perfectamente en el tiempo de llegada de un pulso de neutrinos de J-PARC. Otro tenue círculo rodea el punto de vista de esta imagen, que muestra una tercera partícula creada por el neutrino.
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Los primeros neutrinos registrados en el nuevo detector japonés

Físicos de la colaboración multinacional del proyecto T2K (Tokai to Kamioka) para estudiar la oscilación de neutrinos, dirigido por Japón, anunció hoy que el fin de semana se detectaron los primeros eventos generados por su haz de neutrinos recién formado en el laboratorio de aceleración J-PARC en Tokai, Japón.
El primer evento de la interacción de neutrinos fue detectado en uno de los 14 módulos del detector de neutrinos T2K llamado INGRID. Un neutrino entra por la izquierda e interactúa dentro del detector, produciendo partículas cargadas cuyas huellas se muestran con círculos rojos. Cada una de las células de color verde en esta figura es un detector de partículas cargadas, y el tamaño de los círculos rojos indican el tamaño de la señal observada en la celda. 
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