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María RibesSara RobiscoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor Socasdetector neutrinos km3neticecube utiliza hielo para neutrinosinteracción neutrino quarks icecuberadiación chernikov detección de luzneutrinos electrónicos muónicos tau icecubeFrancis VillatoroKM3NetIceCuberadiación CherenkovOrcaArca10 petaelectrón voltios245 líneas345 líneas220 petaelectrón voltios120 petaelectrón voltiosNatureZebraHéctor SocasMediterráneo
Neutrinos electrónicos muónicos tau IceCube
Ep500: Petaneutrino; Escribas; Primeras Ciudades; Trilobites; Einstein Ring; Ganimedismo
21 de febrero de 20256 momentos
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Francis Villatoro propone comenzar a comentar un nuevo detector de neutrinos llamado KM3Net, explicando que el detector más famoso, IceCube, utiliza hielo para detectar neutrinos.
…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…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas responde a una pregunta del chat sobre la detección de neutrinos o muones relacionados con un evento, y propone discutirlo con mayor profundidad más adelante en el programa.
Habla: Héctor SocasSignificado #16 · Palabras #19detección de neutrinos icecubemuón desintegración zebra preguntaneutrino o muón evento…este de multimensajero y para que la gente sepa que el experimento está vivo, pero todo esto es confidencial hasta que no se analiza, se confirma, y bueno, pero son de ese orden, del orden de unas 200 nuevas o así; será lo que se conseguirá con el nuevo RAN. Bueno, hay una pregunta de Zebra que pregunta si se detecta el neutrino o era el muón de la desintegración. Si te parece vamos a deferir esta pregunta, que luego vamos a hablar en más profundidad de detecciones de neutrinos y podemos comentarlo en más detalle. En el caso este de IceCube se supone que ha sido el neutrino. Confirmadas, eventos confirmados, hay 93 Es el listado del RAM 1, el 2 y el 3 Exacto, de Virgo y KAGRA Pero como dice Francis, hay muchos más candidatos que se irán confirmando en breve…
Francis Villatoro propone comenzar a comentar un nuevo detector de neutrinos llamado KM3Net, explicando que el detector más famoso, IceCube, utiliza hielo para detectar neutrinos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1detector neutrinos km3neticecube utiliza hielo para neutrinosinteracción neutrino quarks icecuberadiación chernikov detección de luzneutrinos electrónicos muónicos tau icecube…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…
Francis Villatoro explica el origen del nombre 'Orca' para uno de los detectores de KM3Net, destacando que está diseñado para estudiar las oscilaciones de neutrinos y su cambio de sabor.
Habla: Francis VillatoroPalabras #3detector orca km3net neutrinososcilaciones de neutrinos saboresneutrinos estados electrónicos muónicos tau…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 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 #8neutrino atraviesa corteza terrestrequark genera muón alta energíamuón viaja cientos kilómetrosfrancis villatoro explica neutrinosneutrino muónico 220 petaelectrón voltiosenergía del neutrino muónico superior al muónincertidumbres medición energía neutrino…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, 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 se pregunta por qué IceCube no ha detectado neutrinos con energías superiores a los 10 petaelectrón voltios, a pesar de haber detectado varios de menor energía.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6 · Palabras #6neutrinos icecube petaelectrón voltiosdetector icecube 245 lineasenergía neutrinos icecubeneutrinos alta energía icecubedetección neutrinos energía habitualprobabilidad menor del 1 por ciento…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 detector y lo observemos de muy alta energía; pues ya veremos si esto es algo habitual o no. ¿Por qué en IceCube no se ha detectado nunca un neutrino con más de la escala de los 10 peta electrón voltios? Se han detectado varios neutrinos de pocos peta electrón voltios, pero en IceCube se tendría que haber observado, 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 la posibilidad de que la señal detectada tenga un origen diferente a los neutrinos observados por IceCube, sugiriendo una hipótesis sobre neutrinos cosmogénicos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #13 · Palabras #16neutrinos cosmogénicos origen cosmológicorayos cósmicos fondo cósmico microondasinteracción rayos cósmicos fotones icecubeenergía neutrino superior astrofísica…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…