Un experimento cerca del Polo Sur revela cómo la Tierra bloquea las partículas de alta energía producidas en reacciones nucleares
23/11/2017 de Penn State / Nature
Esta imagen muestra una representación visual de una de las detecciones de neutrinos de mayor energía superpuesta sobre una imagen del laboratorio de IceCube cerca del Polo Sur. Crédito: Colaboración IceCube.
Por primera vez un experimento científico ha medido la capacidad de la Tierra para absorber neutrinos, las partículas (más pequeñas que los átomos) que vuelan por el espacio y a través de nosotros, billones de ellas por segundo, a casi la velocidad de la luz. El experimento ha sido realizado con el detector IceCube, una red de 5160 sensores del tamaño de una cancha de baloncesto instalados a una profundidad de 1 km en hielo muy claro cerca del Polo Sur.
«El logro es importante porque demuestra, por primera vez, que los neutrinos de muy alta energía pueden ser absorbidos por algo, en este caso la Tierra», explica Doug Cowen (Penn State). Las primeras detecciones de neutrinos extremadamente energéticos fueron realizadas por IceCube en 2013, pero seguía siendo un misterio el hecho de que algún tipo de materia pudiera realmente detener el viaje de un neutrino por el espacio. «Sabíamos que los neutrinos de baja energía atraviesan prácticamente todo», comenta Cowen, «pero aunque esperábamos que con los neutrinos de mayor energía sería diferente, no se habían realizado hasta ahora experimentos capaces de demostrar de manera convincente que los neutrinos de mayor energía pudieran ser detenidos por algo».
Este nuevo descubrimiento de IceCube es una sugestiva contribución a nuestro conocimiento de cómo funciona el Universo. También supone una pequeña desilusión para aquéllos que esperan que un experimento revele algo que no pueda ser explicado por el modelo estándar actual de la física de partículas. «Los resultados de es estudio de IceCube concuerdan plenamente con el modelo estándar de física de partículas, la teoría reinante que durante el último medio siglo ha descrito todas las fuerzas físicas del Universo excepto la gravedad», explica Cowen.
Además de constituir la primera medida de la absorción de neutrinos por la Tierra, el análisis demuestra que el alcance científico de IceCube llega más allá de su objetivo principal, realizar descubrimientos en física de partículas y en el campo emergente de la astronomía de neutrinos, internándose en los campos de ciencia planetaria y física nuclear. Este análisis resulta también de interés para los geofísicos que querrían utilizar neutrinos para obtener imágenes del interior de la Tierra y así explorar la frontera entre el núcleo sólido interno y el núcleo líquido.
