¿Qué son los neutrinos y por qué hay 86 agujeros en el Polo Sur para detectarlos?

Los neutrinos son un tipo de partícula que no tiene carga eléctrica. Tienen una masa muy pequeña en comparación con cualquier otra partícula masiva, lo que hace que los encontremos viajando a velocidades enormes, cercanas a la de la luz.

El observatorio IceCube, aprovecha los enormes volúmenes de hielo cristalino presentes en la Antártica para atrapar una de las partículas más elusivas de la naturaleza: el neutrino.

Creditos de la foto: NSF / B. Gudbjartsson, IceCube Collaboration

• Los neutrinos son típicamente producidos cuando los núcleos atómicos se desintegran, emitiendo radiactividad. En el Sol, por ejemplo, esto ocurre comúnmente. Cada segundo, unos cien mil millones de neutrinos atraviesan tu dedo pulgar.

Para captarlos se utiliza un detector consistente en un kilómetro cuadrado de hielo antártico. En ese gran volumen las probabilidades de una interacción son mayores. Cuando un neutrino interactúa con la materia, produce partículas cargadas, las que, a su vez, emiten luz al frenarse en la materia. Esa luz se desplaza por el hielo transparente hasta alcanzar uno de los más de cinco mil detectores adosados a las cuerdas.

• A pesar del tamaño del detector de hielo y la cantidad de neutrinos que lo atraviesan cada segundo, apenas unos trescientos son captados cada día.

Existen tres tipos de neutrinos, que se asocian a igual número de partículas cargadas. El neutrino electrónico –pariente del electrón–, el neutrino muónico y el neutrino tauónico –parientes de partículas similares al electrón, pero más masivas y mucho menos comunes–.

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Una de las características notables de los neutrinos es que pueden cambiar su identidad: pueden ser emitidos en uno de sus tipos y luego ser detectados de otro. Es lo que llamamos “oscilación de neutrinos”.

• El experimento IceCube volvió a captar la atención de la comunidad científica estas últimas semanas, luego de que apareciera un preprint (versión aún no revisada por pares ni publicada en una revista) que anuncia el hallazgo de siete neutrinos tipo tau, los más difíciles de capturar, provenientes del espacio exterior (no del Sol, como la mayoría).

Esto ayuda a entender mejor el origen y características de los flujos de neutrinos que provienen de los confines de nuestra galaxia, y aun más allá. Dado que casi todo resulta transparente para estas elusivas partículas, es posible que en el futuro podamos utilizarlas para mirar muy profundo en estrellas y galaxias. Una suerte de radiografía cósmica, gentileza de los neutrinos.

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