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Detectores existentes Neutrinos
Con
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Francis Villatoro plantea un modelo para explicar la energía elevada de un neutrino detectado recientemente, cuestionando por qué un nuevo detector, como el que está en construcción, sea el primero en identificar este tipo de neutrinos.
…fondo cósmico de microondas Eso nos produce nutrinos que pueden tener una energía bastante más alta de la habitual en fenómenos astrofísicos Son rayos cósmicos que se aceleran por intensos capos magnéticos y que acaban interaccionando con este tipo de fotones Entonces se plantea un modelo, un modelo de origen cósmico para este neutrino que aparentemente permite explicar que tenga una energía tan grande. Lo que queda a la duda es por qué tiene que ser un nuevo detector que está en construcción el que detecte por primera vez este tipo de neutrinos y que no haya sido otros detectores. Acompañando el artículo en Nature, para intentar dejar fuera de toda duda este asunto, se han publicado cuatro artículos en Archive que salieron el mismo día de la publicación en Nature y que por tanto ha sido enviado a otras revistas y que habrá que esperar…
Significado #1 · Palabras #6
Francis Villatoro explica que el objetivo principal de un detector de neutrinos es identificar señales específicas de estos y describe una instalación en desarrollo en el Mediterráneo llamada KM3Net.
Habla: Francis VillatoroSignificado #7 · Palabras #3detector neutrinos km3neticecube utiliza hielo para neutrinosinteracción neutrino quarks icecuberadiación chernikov detección de luzneutrinos electrónicos muónicos tau icecubedetector de neutrinos señales específicaskm3net desarrollo mediterráneoarca orca detectores km3netdetector orca km3net neutrinososcilaciones de neutrinos saboresneutrinos estados electrónicos muónicos tau…extremadamente energético que se ha detectado en el Mediterráneo, en esta nueva instalación para detectar neutrinos en el fondo del mar, Matarile. Rile, Rile ¿Dónde está el neutrino? Perdón, es que se me contagia; hay algo en esta habitación, no sé, el moho. Francis, KM3Net, quizás podemos empezar por comentar un poquito este detector, esta nueva instalación para detectar neutrinos Sí, es una detección, bueno, sabéis que el más famoso IceCube usa el hielo como material de blanco para los neutrinos se espera que un neutrino cruce el hielo, interaccione con algún núcleo, básicamente interacciona con quarks, por todo un neutrón hecho de quarks y bueno, eso produce una lluvia, un chorro de partículas de alta energía que son los que por radiación Cherenkov permiten observar parte de la luz y define en función del cono, de sus características, podemos detectar en IceCube Nutrinos electrónicos, muónicos y tau, pero también podemos detectar otras partículas como muones, etc. El interés, obviamente, en un detector de neutrinos es detectar neutrinos y se descartan señales que no sean específicas de neutrinos. En el Mediterráneo se está desarrollando una instalación que tiene dos detectores más o menos parecidos; no iba a decir gemelos pero no son gemelos. Esta instalación se llama KM3 por kilómetro cúbico, NET porque está en el Mediterráneo y tiene dos detectores: uno se llama Arca y el otro se llama Orca. Orca, la O de Orca, viene de que está diseñado para estudiar oscilaciones de neutrinos. El cambio de sabor de los neutrinos, porque están los estados con sabor definido, electrónico, muónico o tau, están mezclados y durante la propagación de un neutrino, los neutrinos se generan o se detectan con un sabor bien definido. Pero durante la propagación esos sabores pues se mezclan, ¿no? La proporción, la probabilidad de detectarlo con un cierto sabor va cambiando, va oscilando. Eso es el detector Orca que estará a unos 2.450 metros de profundidad cerca de una ciudad que se llama…
Francis Villatoro explica cómo un neutrino atraviesa la corteza terrestre, interactúa con un quark y genera un muón de alta energía que viaja cientos de kilómetros hasta ser detectado.
Habla: Francis VillatoroPalabras #19neutrino atraviesa corteza terrestrequark genera muón alta energíamuón viaja cientos kilómetrosfrancis villatoro explica neutrinos…cósmico chocó en la atmósfera y generó ese muón y que vino el detector sino que el detector vino una dirección como muy horizontal con respecto a la tierra cruzó muchas rocas Eso sugiere que la mejor interpretación de ese muón es que su origen es un neutrino. Un neutrino atraviesa prácticamente como si no existiera la roca de la corteza terrestre y atravesando la roca de la corteza terrestre choca contra un quark de alguno de los núcleos atómicos de alguno de los materiales de esa corteza, genera este muón Claro, tuvo que ser un neutrino muónico, un neutrino muónico cuando choca genera un muón y ese muón de alta energía tiene tanta energía que aunque su vida media es del orden de microsegundos aguanta durante cientos de kilómetros y aguanta pues unos 300 kilómetros hasta llegar, atravesando la corteza y después el mar Mediterráneo, hasta llegar al detector y ser detectado en el detector o sea que entonces fijaros que tenemos una incertidumbre grande en la energía recabada por ese o sea la energía depositada por las partículas que han generado a partir de este muón en el detector y que hemos podido verlas y ahí Podemos inferir cuál podría ser la energía del posible neutrino muónico. Ese neutrino muónico tendría, se ha dicho, para resumir, 220 petalestrón voltios. Obviamente el neutrino tiene que tener más energía que la partícula en la que se desintegra: entonces,…
Francis Villatoro plantea una duda sobre la falta de detección de neutrinos de alta energía por parte de IceCube, a pesar de su tamaño y capacidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12neutrinos alta energía icecubedetección neutrinos energía habitualprobabilidad menor del 1 por ciento…si esto fuera algo habitual, algún neutrino con energía tan alta. Porque con un detector que es un trozo casi definitivo, recordemos que estamos hablando de que tienen 245 líneas, 230 de las futuras 345, o sea que el sector está no está completo pero Está ya bastante tocho pero aún así hay una cierta duda de qué por qué no ha sido detectado por Ice Cube un neutrino de este tipo de energía si es tan habitual como para que en un detector todavía no acabado de construir ya se detecte o sea que hay una cierta una probabilidad, incluso que era menor del 1%, ¿no? De que hubiera detectado ese neutrino el detector de KM3Net y no lo hubiera detectado IceCube Exactamente. Entonces eso genera, yo os digo, yo sé que esto se ha aplicado en Nature, pero esto es, como comentó antes Héctor, noticia de frontera de la física y…
Francis Villatoro plantea un modelo para explicar la energía elevada de un neutrino detectado recientemente, cuestionando por qué un nuevo detector, como el que está en construcción, sea el primero en identificar este tipo de neutrinos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #6neutrino cósmico energía elevadanuevo detector neutrino construccióndetectores existentes neutrinos…fondo cósmico de microondas Eso nos produce nutrinos que pueden tener una energía bastante más alta de la habitual en fenómenos astrofísicos Son rayos cósmicos que se aceleran por intensos capos magnéticos y que acaban interaccionando con este tipo de fotones Entonces se plantea un modelo, un modelo de origen cósmico para este neutrino que aparentemente permite explicar que tenga una energía tan grande. Lo que queda a la duda es por qué tiene que ser un nuevo detector que está en construcción el que detecte por primera vez este tipo de neutrinos y que no haya sido otros detectores. Acompañando el artículo en Nature, para intentar dejar fuera de toda duda este asunto, se han publicado cuatro artículos en Archive que salieron el mismo día de la publicación en Nature y que por tanto ha sido enviado a otras revistas y que habrá que esperar…
Francis Villatoro explica cómo la detección de un número significativo de neutrinos por KM3Net podría llevar a una hipótesis sobre su origen cosmogénico, algo que entusiasmaría a los físicos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #15neutrinos km3net origen cosmogénicodetección neutrinos rango energíasfísicos antesala del nobel…petaletrovoltios. Bueno, entonces ya es más fácil de explicarlo, ¿vale? Claro, tú me dices, no, es que tiene más o menos 220; es que con 220 es muy difícil explicarlo, pero si lo llevas a la banda baja. Entonces ya os digo, todo dependerá de la estadística. Si dentro de 10 años KM3Net te da 3,5 neutrinos en este rango de energías, será muy creíble que y además son neutrinos que no son fáciles de explicar con fuentes atrofísicas, será muy creíble que el origen es como génico y por lo tanto tendremos algo realmente novedoso de estas cosas que le gusta a lo físico porque nos hace sentirnos que estamos ahí en la antesala del Nobel. Pero si no aparecen esas nuevas señales, fijaros por ejemplo que con la señal de onda gravitacional de colisión de dos estrellas de esa kilonova famosa, no hemos vuelto a observar una kilonova, ¿vale? Ahí en los datos dicen que sí, que hay unas cuantas, pero…
Francis Villatoro comenta sobre una observación humorística de Antonio de la Sierra respecto a los neutrinos detectados por KM3Net, señalando que llegan 'mojados' tras atravesar roca y océano.
Habla: Francis VillatoroPalabras #2neutrinos km3net llegan mojadosmuón atraviesa roca y océanoantonio de la sierra observación neutrinosneutrino secundario no detectado…por otras colaboraciones? No se compara con neutrinos propios de este instrumento. Entonces necesitamos artículos futuros para poder contextualizar mejor este resultado y entender mejor si es un espurio o si realmente es algo estadísticamente confiable. Yo quiero apuntar. Me hizo mucha gracia un comentario de Antonio de la Sierra que dice que estos neutrinos que detecta KM3Net, que cruzan el fondo del mar, llegarán mojados; claro, se detecta fácilmente que llegan mojados. Bueno, se supone que en este caso el neutrino atravesó roca, o sea, corteza terrestre, ahí chocó, generó el muón; el muón atravesó roca, después atravesó océano y después llegó al detector. Los productos, o sea, realmente el neutrino como tal, claro, cuando el neutrino choca contra un núcleo, lo que hace es perder mucha energía, generar un muón y genera también un neutrino, un neutrino secundario. Ese neutrino secundario probablemente no llegó al detector y no pudo ser detectado, con lo que el neutrino realmente, el original no y el secundario tampoco, llegaron al detector; lo que llegó al detector es un muón. Y llegó al detector diciendo: chiquillo, ¡que viaje! Exactamente, chiquillo como vengo a cargar, bueno, que encendió prácticamente Exactamente todos los fotomultiplicadores, es algo increíble, aquello fue un bombazo, si hubiera estado el detector completo, lo mismo hubiéramos visto una importante y…
Francis Villatoro responde a una pregunta de Néstor Martínez sobre los niveles de energía de los neutrinos de origen astrofísico o cosmológico y la posibilidad de detectarlos mediante tecnología.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11neutrinos astrofísicos o cosmológicostecnología detección neutrinosescala beta-electron voltiocampos magnéticos objetos astrofísicosfenómenos astrofísicos estimaciones…en ese proceso, en lugar de salir un fotón y un electrón, lo que sale es un par neutrino-antinutrino, fotón-electrón, que te dan electrón-fotón o fotón-electrón, que te dan electrón-parejita neutrino-antinutrino todo ello mediado por el bosón Z, claro. Pregunta Néstor Martínez, ¿cuáles son las cotas de energía para un neutrino ser de origen astrofísico o de origen cosmológico? ¿Podrían permitir detectar neutrinos de origen tecnológico? En principio lo que se suele plantear es eso, que hasta la escala de beta-electron voltio, los mecanismos estándares de aceleración, claro, es que no sabemos realmente, o sea, de los grandes, de los objetos astrofísicos que tienen enormes campos magnéticos, no sabemos cuán enormes son. Tenemos estimaciones en función de lo que hemos observado; hemos observado una serie de fenómenos astrofísicos que nos dan una serie de estimaciones pero no hay una ley física que te diga, pues el campo magnético no puede ser mucho más grande de 10 veces ese valor, eso no es fácil claro, tú me dices, bueno. Pero es que eso puede implicar cosas tipo Super Eddington, etcétera; o sea, empieza a aplicar fenómenos que no son la trivialidad en el modelado, pero el modelado no lineal puede ser extremadamente complejo de muchos objetos. Así que realmente no sabemos…
Héctor Socas compara la energía de los neutrinos solares con la de los neutrinos cosmológicos, destacando una diferencia significativa de nueve órdenes de magnitud.
Habla: Héctor SocasSignificado #14 · Palabras #16neutrinos solares megaventros voltiosneutrinos cosmológicos nueve órdenes magnituddetección neutrinos eventos detectoresuno de cada millón neutrinos…siempre pongo ese ejemplo, ¿no? Por cada centímetro cuadro de nuestro cuerpo pasan 100.000 millones de neutrinos solares cada segundo. Ese es un poco el orden de magnitud de los neutrinos que producen las estrellas, pero esos son de energía mucho más baja. Sí, son de megaventros voltios, y aquí estamos hablando de peta, o sea, estamos hablando de 9 orden de magnitud por encima, ¿no? Claro, puede haber neutrinos cosmológicos que sean de energías bajas, pero esos estarían perdidos en un océano, habría uno por cada no sé cuántos, ¿no? De hecho, los eventos que se detectan en estos detectores de neutrinos, la gran mayoría, no recuerdo ahora cuántos, pero a lo mejor uno de cada millón de eventos que detectan es un neutrino, los otros 999.999 son otras cosas que aparecen ahí en el detector. Es un problema de señal a ruido bastante serio, pero bueno, entonces eso no es que haya una cota, pero a partir de cierto, a partir de ese nivel de peta electronvoltios ya parece difícil explicar un neutrino con origen astrofísico y ya se invoca a ese origen…