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María RibesSara RobiscoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor Socasneutrinos cosmogénicos origen cosmológicorayos cósmicos fondo cósmico microondasinteracción rayos cósmicos fotones icecubeenergía neutrino superior astrofísicaneutrino cósmico energía elevadanuevo detector neutrino construccióndetectores existentes neutrinosFrancis VillatoroIceCubeNatureHéctor Socas220 petaelectrón voltios120 petaelectrón voltiosJuan Carlos Gil
Neutrino cósmico energía elevada
Ep500: Petaneutrino; Escribas; Primeras Ciudades; Trilobites; Einstein Ring; Ganimedismo
21 de febrero de 20259 momentos
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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.
…que bueno, no hay que... Pero bueno, esto genera problemas. Lo interesante, ¿por qué se publica en Nature esta señal? Porque no está nada claro que las fuentes astrofísicas de neutrinos puedan generar esta señal con tanta energía como ha sido observada, ¿no? Eso nos lleva a la posibilidad, a la sugerencia de que esta señal tenga un origen diferente al resto de los neutrinos observados por IceCube Entonces se sugiere, no en el título del artículo, pero sí en el contenido del artículo, en la discusión del artículo, que es un neutrino cosmogénico, que su origen no es astrofísico, sino cosmológico ¿Y cómo? Bueno, pues la razón es que ese sería un neutrino producto de la interacción entre rayos cósmicos de alta energía con los fotones del 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 #1
Francis Villatoro explica que un muón detectado cruzó en una dirección casi horizontal, atravesando varias rocas, lo que sugiere un origen diferente al de los rayos cósmicos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #10muón atmosférico ángulo horizontalrayo cósmico atmósfera generación muóndetector dirección horizontal cruce rocasneutrino origen del muón…Es una especie como de cono. O sea, que tienes una muy buena estimación del camino por el que vino ese muón y el camino por el que vino ese muón cruzaba parte de la corteza de la costa entonces eso significa que el origen de ese muón no era un muón atmosférico que viniera de un ángulo que te indica que viene de que una partícula de alta energía un rayo 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,…
Francis Villatoro explica cómo se puede inferir la posible energía de un neutrino muónico, que sería de 220 petaelectrón voltios. Aclara que esta cifra es una estimación debido a las grandes incertidumbres en la medición de la energía del neutrino.
Habla: Francis VillatoroPalabras #12neutrino muónico 220 petaelectrón voltiosenergía del neutrino muónico superior al muónincertidumbres medición energía neutrino…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, 120 el muón, 220 el neutrino muónico. Pero de nuevo, las incertidumbres en la energía del neutrino son extremadamente grandes, son enormes ¿vale? Entonces aquí se está tomando ese valor mediano, es una Distribución, digamos asimétrica, no es una gaussiana, sino que tiene una cierta asimetría y digamos la parte baja de energía pues es una caída más rápida y la parte alta de energía una caída más lenta y entonces tenemos unas incertidumbres enormes de muchos…
Francis Villatoro aclara que lo que se observó fue un neutrino, no un muón proveniente de uno, y especifica su energía en aproximadamente 10 petaelectrón voltios con márgenes de error significativos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8neutrino energía 10 petaelectrón voltiosneutrino muón proveniente de neutrinobandas error petalestrón voltiosnuevo récord energía neutrino…220 petales de trombolteo es por poner un número y porque quede bonito decir un número pero en la práctica tenemos un incertidumbre tan grande que realmente no sabemos qué energía tiene pero como la energía más alta de un neutrino observada por IceCube, aquí Sí se observó un neutrino; no se observó un muón proveniente de un neutrino. Se observó un neutrino es del orden de 10 petalestrón voltios. De nuevo también con unas bandas de error de varios petalestrón voltios para arriba y para abajo, pero bueno, no pasa nada, son petalestrón voltios, están ahí alrededor de los 10; y este tiene alrededor de los 220, aunque con bandas de error de 100. Pues se plantea que esto es el nuevo récord de energía de un neutrino, ¿vale? O sea, eso es una cosa que se afirma y no se podrá confirmar nunca; nunca lo podremos saber con seguridad. Es decir, esto es el candidato a nuevos récords cuando KM3Net detecte de verdad neutrinos o sea, tenga la señal de un neutrino que ha cruzado el…
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 #1neutrinos cosmogénicos origen cosmológicorayos cósmicos fondo cósmico microondasinteracción rayos cósmicos fotones icecubeenergía neutrino superior astrofísicaneutrino cósmico energía elevadanuevo detector neutrino construccióndetectores existentes neutrinos…que bueno, no hay que... Pero bueno, esto genera problemas. Lo interesante, ¿por qué se publica en Nature esta señal? Porque no está nada claro que las fuentes astrofísicas de neutrinos puedan generar esta señal con tanta energía como ha sido observada, ¿no? Eso nos lleva a la posibilidad, a la sugerencia de que esta señal tenga un origen diferente al resto de los neutrinos observados por IceCube Entonces se sugiere, no en el título del artículo, pero sí en el contenido del artículo, en la discusión del artículo, que es un neutrino cosmogénico, que su origen no es astrofísico, sino cosmológico ¿Y cómo? Bueno, pues la razón es que ese sería un neutrino producto de la interacción entre rayos cósmicos de alta energía con los fotones del 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 incertidumbre en las mediciones podría reducir la energía estimada del neutrino detectado, facilitando su explicación.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6incertidumbre medición neutrino petaletrovoltiosenergía neutrino explicable estadísticafrancis villatoro incertidumbre mediciones…posibles objetos que son fuentes, sino que por las características astrofísicas de estos objetos y por las detecciones previas de otros neutrinos aparentemente de esta región del cielo, ninguno de estos objetos explicaría este neutrino con tanta energía. Claro, si tú ahora me dices, pero claro, es que la incertidumbre permite que este neutrino tenga mucha menos energía y que llegue, yo qué sé, a tener 10 petaletrovoltios, menos de 20 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…
Héctor Socas aclara una observación previa sobre neutrinos como fuente de energía, refiriéndose a una supuesta estafa relacionada con un coche que funcionaba con neutrinos.
Habla: Héctor SocasSignificado #7 · Palabras #14neutrinos como fuente de energíaestafa coche neutrinosdetección neutrinos kilómetro cúbico hielopeta electronvoltio escala cotidianaenergía neutrino mosquito vuelo0 0035 julio energía neutrinocélula calentamiento impacto neutrinopartículas atravesando personakilocalorías incremento energía afectada…cosmogénico o astrofísico? Porque los cosmogénicos también pueden tener energías por debajo del petaletronvoltio y del petaletronvoltio; es decir, muchos de los ya observados podrían ser cosmogénicos. Si los cosmogénicos son tan habituales, entre comillas. Bueno, quizás por aclarar también, yo no sé si esto lo decía de forma sarcástica o en broma, preguntaba alguien, simplemente por el comentario, neutrinos como fuente de energía, porque bueno, aquí hemos comentado alguna estafa de estas de, no me acuerdo, un coche que funcionaba con energía de neutrinos o algo así Recordemos que aparte que es casi imposible extraer energía de un neutrino porque ya fíjate si cuesta hacer algo para detectar los que tienes que tener un kilómetro cúbico de hielo o de agua de mar Aparte es que cuando se habla de estos temas y se habla de lo enormemente energético que es este neutrino A lo mejor puede quedar en la impresión de que ahí hay un montón de energía aprovechable y realmente es un montón de energía para una partícula subatómica pero que un peta electronvoltio a escala cotidiana es muy poquita energía. Creo que es un mosquito, la energía cinética de un mosquito en vuelo quizás y probablemente ni eso. Pero claro, para un neutrino eso es una barbaridad de energía. No recuerdo la estimación, el dato, pero era del orden de 0,0035 julio o algo así, de ese orden. Es decir, suficiente para calentar ligeramente una célula si, por ejemplo, hubiera incidido en una persona; que eso es absolutamente improbable porque tenemos un poquito de agua, somos muy pequeños, pero si hubiera chocado contra una persona probablemente hubiera generado un chorro de partículas que gran parte de esas partículas hubieran atravesado a la persona y gran parte de la energía no se hubiera quedado en la persona, pero hubiera ido un pequeño incremento de una parte por 100.000, al menos 5 kilocalorías o algo así, en ese lugar afectado. Es dañado, pues el ADN o alguna de las moléculas de una célula, pero prácticamente para un humano no hubiera producido ningún tipo de daño, porque gran parte, ya repito, de esa energía pasa a partículas secundarias que nos hubieran atravesado y hubiera sido…
Héctor Socas y Juan Carlos Gil discuten la aplicación del efecto overteste para controlar la velocidad de una nave espacial alrededor de un planeta, incluyendo la posibilidad de frenar.
Habla: Héctor SocasPalabras #17efecto overteste nave espacialfrenado en órbita planetaneutrino rayo cósmico fondo microondasfrancis y el petaneutrino…teórico es dos veces la velocidad heliocéntrica del planeta, o sea, lo máximo que tú puedes acelerar una nave es dos veces la velocidad; puede cambiar la dirección, eso sí, pero en cuanto al módulo de la velocidad solo puede ser dos veces esto del planeta. De hecho, el efecto overteste se puede utilizar para inyectarte en órbita de un planeta, es decir, para frenar, no solo para acelerar e irte a otro sitio. Correcto, luego pregunta: ¿quién pregunta? Zebra, si el, supongo que el neutrino, el petaneutrino del que nos estuvo hablando Francis, dice, si proviene de un rayo cósmico más el fondo de microondas, el rayo cósmico son protones, ¿podrías explicar cómo sale de ahí el neutrino? Si quieres contar esto, Francis. El rayo cósmico son protones, bueno, sí. Bueno, pero al final Es una interacción exótica O sea, a priori los fotones Esto es algo muy improbable Porque los neutrinos básicamente interaccionan por vía débil con bosones W y Z Si interaccionamos con un Z Es muy improbable, pero puede haber una…
Francis Villatoro explica que, al igual que los fotones pueden desintegrarse en pares electrón-positrón, también pueden hacerlo en pares neutrino-antinutrino, especialmente en interacciones de muy alta energía.
Habla: Francis VillatoroPalabras #2fotones desintegración par neutrino antineutrinorayos cósmicos fotón alta energíainteracciones muy alta energía protón…haber como es, o sea que una, como era eso, que la desintegración de un, o sea la desintegración de fotones en partículas materiales siempre requiere por lo menos dos fotones para que pueda haber conservación, ¿no? Había algo de eso si yo no recuerdo mal. Si un fotón se puede desintegrar en un par electrón-positrón, también se puede desintegrar en un par neutrino-antinutrino. Entonces, en interacciones de muy alta energía, el rayo cósmico—protón, bueno, no pongamos un rayo cósmico—protón. Un rayo cósmico también es un fotón de alta energía. Entonces, un fotón de alta energía puede chocar, por ejemplo. Con algo parecido a la radiación sin cotón o el efecto cotón, etc. con un electrón y entonces 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…
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 #11neutrinos 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…