Búsqueda · 21 momentos en 7 episodios
Juan Carlos GilJosé EdelsteinIgnacio CrespoBorja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasLuisa Achaerandioice cube detecta neutrinos antártidaneutrinos cruzan tierra polo opuestoradiación cherenkov hielo profundovelocidad luz índice refracción hieloIce CubeAntártidaJoséFrancis VillatoroSolTierraPhysical Review LettersFrancis HalsenIceCubeEuropean Research CouncilJosé EdelsteinPremio NobelAmandaPolo Sur
Neutrinos Astrofísicos Telescopio Ice Cube
Con
0:000:301:001:302:002:303:003:24
Francis Villatoro explica cómo Ice Cube detecta neutrinos que han atravesado toda la Tierra, entrando por un polo y saliendo por el otro, finalmente impactando en el hielo profundo de la Antártida.
…Nobel básicamente porque fue pionero, pero realmente no ha tenido muchas más contribuciones en el campo; que era la propuesta de utilizar el hielo polar, el hielo polar profundo como detector. Es decir, el neutrino cruza el hielo, normalmente el neutrino. Que observamos en Ice Cube ha cruzado toda la Tierra, entra por un polo, entra por el polo opuesto, cruza toda la Tierra, acaba en el hielo, un hielo bastante profundo de la Antártida y ahí usando una serie de; cuando atraviesa el hielo, el neutrino va a mayor velocidad que la velocidad de la luz en el agua, básicamente en el hielo es más o menos la misma velocidad de la luz, por el índice de refracción del hielo y por lo tanto emite radiación Cherenkov. Se produce luz, un cono de luz azulada, esa luz azulada que se ve en los reactores nucleares cuando vemos imágenes del núcleo, por ejemplo, radiación Cherenkov y esa radiación Cherenkov nos da un cono de luz muy focalizado si el neutrino es altamente energético, José. No, una corrección porque creo que te saltaste un paso, pero la radiación Cherenkov le produce, o sea, el neutrino interactúa con el núcleo de algún hidrógeno y ahí sale un leptón, un electrón, un muón o un tabón y ese es el que produce la radiación Cherenkov…
Significado #1 · Palabras #13
Francis Villatoro explica cómo Ice Cube detecta neutrinos que han atravesado toda la Tierra, entrando por un polo y saliendo por el otro, finalmente impactando en el hielo profundo de la Antártida.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #13ice cube detecta neutrinos antártidaneutrinos cruzan tierra polo opuestoradiación cherenkov hielo profundovelocidad luz índice refracción hielo…Nobel básicamente porque fue pionero, pero realmente no ha tenido muchas más contribuciones en el campo; que era la propuesta de utilizar el hielo polar, el hielo polar profundo como detector. Es decir, el neutrino cruza el hielo, normalmente el neutrino. Que observamos en Ice Cube ha cruzado toda la Tierra, entra por un polo, entra por el polo opuesto, cruza toda la Tierra, acaba en el hielo, un hielo bastante profundo de la Antártida y ahí usando una serie de; cuando atraviesa el hielo, el neutrino va a mayor velocidad que la velocidad de la luz en el agua, básicamente en el hielo es más o menos la misma velocidad de la luz, por el índice de refracción del hielo y por lo tanto emite radiación Cherenkov. Se produce luz, un cono de luz azulada, esa luz azulada que se ve en los reactores nucleares cuando vemos imágenes del núcleo, por ejemplo, radiación Cherenkov y esa radiación Cherenkov nos da un cono de luz muy focalizado si el neutrino es altamente energético, José. No, una corrección porque creo que te saltaste un paso, pero la radiación Cherenkov le produce, o sea, el neutrino interactúa con el núcleo de algún hidrógeno y ahí sale un leptón, un electrón, un muón o un tabón y ese es el que produce la radiación Cherenkov…
Francis Villatoro explica cómo Amanda sirvió como precursor del actual Ice Cube, destacando su diseño y la cantidad de fotomultiplicadores que lo componen.
Habla: Francis VillatoroPalabras #20amanda precursor del ice cubeice cube kilómetro cúbico hielo5160 fotomultiplicadores ice cube86 líneas collar de fotomultiplicadores…realmente cómo analizar esas señales, cómo eliminar los diferentes ruidos, cómo ver dónde están las ventanas, en las que tengo señales que puedo utilizar y aprender del instrumento ya en funcionamiento para poder analizar esas señales y entenderlos. Ya se logró y Amanda fue el precursor del actual Ice Cube, que es básicamente instrumentar un kilómetro cúbico, por eso se llama Ice Cube, un cubo en hielo, es decir, un kilómetro cúbico en hielo instrumentado con, son 5 .160 fotomultiplicadores, que van en 86 líneas, que se hace un túnel en el hielo, se mete la cadena de fotomultiplicadores como si fuera un collar, son esas 86 líneas y después se rellena con agua. Y una vez que lo rellenas con agua, al rato, aquello está de nuevo congelado, porque estamos en el Polo Sur. Sí, un par de comentarios que son increíbles es que el hueco para que pase este collar lo hacen con agua caliente, bueno, con líquido caliente, pero estamos hablando de un kilómetro de longitud y no en superficie; está enterrado un kilómetro y medio, o sea,…
Francis Villatoro explica cómo el objetivo de Halsen era utilizar IceCube como un telescopio para estudiar fuentes astrofísicas, aprovechando su capacidad única para direccionar el cono de luz generado por la interacción de neutrinos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #2hipótesis teórica neutrinos antártidaprocesos astrofísicos límites neutrinorango energético neutrino jose edelsteinicecube telescopio de neutrinosdireccionar cono de luz icecubedistinguir señal electron muón tau icecube…no, aquello sigue siendo perfectamente transparente; eso para mí es lo más impresionante y es la razón por la que fue tan importante Amanda porque permitió refinar todo ese tipo de técnicas. Entonces el instrumento costó bastante financiarlo pero al final se Logró financiar; acabó completado y construido en el año 2011. Empezaron las primeras tomas de datos y prácticamente desde el principio los resultados fueron espectaculares. Se logró demostrar, por ejemplo, la existencia de una población de neutrinos de ultra alta energía, que en aquel momento era una mera hipótesis teórica y que podía existir o no. O sea, porque puede haber límites astrofísicos en los procesos que producen neutrinos que limiten su energía. Entonces, hasta que no lo observas, no ves que realmente ese rango que ha comentado José, enorme de energía que puede alcanzar un neutrino, se desvela a mediados de los 2000, alrededor del año 2013. Y a partir de ahí empezó el objetivo de Halsen: era estudiar las fuentes astrofísicas, es decir, utilizar IceCube como un telescopio de neutrinos, porque otras técnicas para detectar neutrinos no tienen esa capacidad de poder direccionar realmente ese cono de luz que se genera, esa distribución de fotomultiplicadores que se excitan por el paso de esas partículas, de esos electrones cargados, muones, tau, electrones de alta energía que dan señales diferentes. En Ice Cube podemos distinguir la señal que ofrece un electrón de la que ofrece un muón de la que ofrece un tau. Eso es algo realmente espectacular. No tenía la direccionalidad suficiente como para que pudiéramos apuntar a una acción relativamente pequeña de cielo y ver más o menos dónde podía estar la fuente. Ese era el gran objetivo: el poder utilizar los nutrinos como marcadores, como mensajeros de la…
Francis Villatoro explica las magnitudes de energía de los neutrinos observados por el telescopio Ice Cube, mencionando unidades como mega, giga y peta electron-voltio.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #1neutrinos observados por ice cuberayos cósmicos inciden atmósferaneutrinos astrofísicos telescopio ice cubeneutrinos atmosféricos sol…ya son emblemáticos. Obtener, por ejemplo, en el año 2013 se publicó en Physical Review Letters un artículo en el que se hablaba de los nutrinos de mayor energía observados hasta aquel momento, que superaban el peta-electrón-voltio. Es una barbaridad, ¿no? Tenemos mega, giga, peta; o sea, es un millón de megas, un millón de esos billones de electrón-voltio. Es una barbaridad. Y se pudo demostrar en el año 2014 con certeza que los neutrinos que se estaban observando, porque la gran duda era cuál es el origen de esos neutrinos, porque tú pretendes utilizar este telescopio de neutrinos para ver neutrinos astrofísicos, pero realmente está habiendo neutrinos astrofísicos, porque los rayos cósmicos inciden en la atmósfera y en la atmósfera producen chorros de partículas que incluyen neutrinos, y hay neutrinos atmosféricos. El Sol produce neutrinos atmosféricos. La propia Tierra tiene muchos procesos nucleares que producen neutrinos. Esos neutrinos de muy alta energía son la cola estadística extremadamente poco probable de procesos locales alrededor de la Tierra. Pues eso se observó hasta con más de cinco sigmas en el año 2014. Hubo ya certeza de que por la distribución estadística y por…
Francis Villatoro explica cómo Ice Cube ha confirmado predicciones de modelos teóricos sobre neutrinos de origen galáctico y extragaláctico, observando una estructura específica en el espectro de neutrinos de ultra alta energía.
Habla: Francis VillatoroSignificado #4 · Palabras #16premio nobel telescopio ice cubedescubrimientos ice cube candidato nobelicecube confirma modelos neutrinos galácticosespectro neutrinos ultra alta energíaestructura brazo espectro neutrinos…explicar esos nutrinos con ninguna fuente que estuviera en el sistema solar. Por lo tanto, tenían que ser como muy cercanos su origen a nivel galáctico, en la propia galaxia, quizás en el núcleo galáctico o en procesos ultra energéticos en nuestra galaxia. Realmente esos grandes descubrimientos llevaron a pensar que Ice Cube podía ser algo premiable con el premio Nobel, como ha acabado siendo, y entonces ha habido muchísimas noticias. Nosotros hemos hablado muchas veces de Ice Cube porque periódicamente está logrando evidencias de cosas que hasta aquel momento pues nadie había logrado evidenciar con eso, con más de cinco sigmas. Neutrinos de origen galáctico, neutrinos de origen extragaláctico: una observación del espectro de neutrinos de ultra alta energía realmente compatible con los modelos, que tiene como dos codos, como una estructura de brazo que tiene el hombro y el codo en la distribución del espectro. Es decir, una serie de cosas que se predecían los modelos teóricos y que IceCube ha podido confirmar. Eso hizo que el experimento, que probablemente, si las reglas Del Nobel no fueran las que son, tendría que haber recibido Ice Cube como colaboración el premio Nobel, pero que igual que en el caso de Laigo, al final, pues fueron los padres del instrumento y quien dirigió el proyecto cuando el proyecto logró tener su,…
José Edelstein compara un experimento reciente que ha ganado la Synergy Grant de la European Research Council con el proyecto Ice Cube, destacando similitudes en su espectacularidad y ambición.
Habla: José EdelsteinPalabras #5synergy grant european research councilneutrino tauónico detección energéticapartícula tau corteza terrestreice cube masa acumulada roca…estos años, Enrique Sass, que aparece nombrado en la explicación detallada técnica del premio Nobel y Jaime Álvarez Muñiz, que no aparece nombrado ahí, pero Jaime, que es un poquito más joven que yo, y quizás lo comentaremos otro día, está ahora mismo, acaba. de ganar este año la Synergy Grant de la European Research Council para un experimento que un poco sin ser Ice Cube, con la espectacularidad del kilómetro cúbico de hielo enterrado en la Antártida, tiene sus rasgos parecidos porque la idea es dentro de los tres tipos de neutrinos, el neutrino tabuónico que es el más, el que corresponde a la partícula, el primo del electrón más gordo y tiene otras complejidades, la detección del neutrino tauónico muy energético tiene un camino cuando el neutrino tauónico se encuentra con un núcleo produce una partícula tau que viaja el neutrino tauónico viaja de altas energías viaja muy poco y la partícula tau claro también entonces si tú si la partícula tau se produce en el interior de la corteza terrestre no ves nada entonces necesitas una región muy con mucha masa Al final la idea de Ice Cube es tener mucha masa acumulada, en este caso roca, Pero que tenga unos pocos, del orden de pocos kilómetros de espesor para que el neutrino tabónico interactúe ahí; emite en esta interacción la partícula tau, que idealmente salga de la zona masiva para que luego decaiga la atmósfera y tú detectes los…
Francis Villatoro responde a una pregunta sobre si IceCube podría detectar materia oscura y cómo diferenciaría neutrinos de otras partículas desconocidas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #20búsquedas de materia oscura icecubepartícula compatible física neutrinomodelo teórico materia oscurainteracción partícula no neutrino…una pantalla. Al final acabamos en córtex. Bueno, venga, siguiente: pregunta Sergio Llorente, 64-65, si IceCube podría detectar materia oscura, ¿cómo diferencia neutrinos de otras partículas no conocidas como las de materia oscura? Una pregunta interesante. Bueno, en principio se han hecho búsquedas de materia oscura en IceCube y no se ha encontrado, ¿no? Sí, tenemos básicamente con modelos teóricos, ¿vale? O sea, si tú tienes una cosa que es compatible con la física de un neutrino, pues tiene que ser un neutrino. Tú vas a decir: es que ha dado la casualidad de que la materia oscura tiene exactamente las mismas propiedades. Si se parece a un pato y, ¿cómo es? Que si tiene las mismas propiedades, es que es un neutrino. Claro, entonces tú dices: pues planteemos un modelo en el que la partícula que ha interaccionado no tiene nada que ver con un neutrino y entonces pues eso ya lo planteamos como partícula de materia oscura. O sea, se ha hecho búsqueda y no se han encontrado. Yo creo que estas cosas las solemos pensar como partícula a partícula, pero normalmente estos grandes detectores intentan trabajar con estadística, aunque es verdad que hay eventos individuales; aquí hemos hablado del petaneutrino este que se detectó y tal.…
José Edelstein explica la incertidumbre sobre la composición de la materia oscura y plantea la posibilidad de que un neutrino pueda considerarse como tal.
Habla: José EdelsteinSignificado #13 · Palabras #15neutrino como materia oscuraice cube observa neutrinoscasuística composición materia oscura…el otro lado y por tanto no puede ser una partícula ordinaria, tendría que ser un neutrino o algún tipo de partícula que no conocemos; podría ser materia oscura, sí, podría ser materia oscura, pero bueno, supongo que ahí sí que tendríamos cierta ambigüedad. Sí, la materia oscura no sabemos de qué está hecha, entonces hay una casuística enorme y algunas posibilidades... Una cosita, de hecho, podríamos argumentar a cierto punto de vista que un neutrino es materia oscura. Sí, sí, claro, pero sí. Igual, otra materia oscura que no sea el neutrino, tampoco sabemos, o sea, hay muchas posibilidades, entonces alguna sí que cuadra dentro del rango en el cual Ice Cube observa. De hecho, hace dos o tres años, o quizás más, comentamos estas observaciones de Anita, que es un globo que está en el polo sur y que había detectado justamente señales aparentemente provenientes de una partícula compatible con un neutrino tau desde la corteza…