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Telescopio Neutrinos dirección montaña
Con
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José Edelstein describe un tipo específico de telescopio para detectar neutrinos tau, explicando que requiere una gran masa de roca y antenas de radio en otra montaña.
…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 productos de caimiento de la atmósfera. Entonces básicamente lo que necesitas es una montaña de roca frente a otra montaña; la segunda da igual que sea. rocoso o no, porque vas a montar radio antenas, básicamente en la segunda montaña. Que lo que vas a detectar son neutrinos tabónicos que vengan en la dirección; es un tipo de telescopio muy particular, porque solo detecta en la dirección en la que viene y atraviesa la montaña de piedra que tienes delante. Es un proyecto con un montón de... es muy llamativo porque permite también a su manera, con Técnicas muy ingeniosas de radiofrecuencias permite identificar la dirección original del neutrino tabuónico con una precisión inferior al grado. Incluso todavía no se ha construido esto, se ganó la Synergy Grant ahora este año y esto tardará un tiempo en construirse. Se va a hacer en Argentina, en San Juan, la provincia de San Juan. Los lugares posibles para construirlo tienen que tener esa montaña de piedra delante de otra montaña, o sea, hay que ir buscando en el planeta sitios así, lo más despoblados. Posibles porque la radiofrecuencia que se detecta es la misma que utilizan las FM para transmitir, entonces si estás cerca de ciudades el ruido es insoportable. Bueno, Jaime es también; el doctorado lo hizo con Enrique Sass, pero luego hizo el postdoc con…
Significado #1 · Palabras #1
José Edelstein explica las dificultades para detectar neutrinos, destacando que su capacidad para viajar grandes distancias sin interactuar es tanto una ventaja como un problema.
Habla: José EdelsteinSignificado #15neutrinos viajan grandes distanciasdetección de neutrinos un problemaventaja desventaja neutrinos cosmos…antes de saber nuestro propio cuerpo tiene un detector de luz. Entonces, antes de que existe la ciencia, antes de que se ponga de pie un ser humano, antes de que se invente el lenguaje ya veíamos la luz que nos llega al cielo. Las ondas gravitacionales fue bastante más complicado y los neutrinos son también bastante más complicados. Entonces sabemos que los neutrinos nos pueden permitir tener una visión complementaria independiente, en cierto sentido, del cosmos. Pero el gran problema es que aquello mismo que convierte al neutrino en una ventaja para ver el universo es que viaja grandes distancias sin desviarse y sin interactuar prácticamente; presenta la contracara de que entonces, ¿cómo los detenemos para poder ver algo? Porque simplemente si nos atraviesan y no podemos retenerlos, entonces nada, mala suerte, como que tendremos una señal que jamás podremos ver. Bueno, ahora Francis lo va a contar más en detalle, pero de alguna manera lo único que quiero decir. Es que desde el descubrimiento original de los neutrinos, que quiero recordar porque es una de las historias más fabulosas de la ciencia, cuando Pauli conjeturó la existencia del neutrino por un argumento que hoy es el más débil, creo yo, de los que uno…
José Edelstein explica que, aunque se espera que neutrinos lleguen incluso desde antes del fondo cósmico de microondas, estos aún no han podido ser medidos.
Habla: José EdelsteinSignificado #5neutrinos antes fondo cósmicomedir neutrinos del cosmosdetección de neutrinosfrancis halsen pionero detectores neutrinosneutrinos energéticos galaxia violentadetector sensible a neutrinos…la concentración. Que es, hasta ahora se había detectado hace ya varias décadas neutrinos provenientes de supernovas, neutrinos provenientes de eventos astrofísicos en nuestro entorno, en nuestra galaxia pero si bien sabemos que a priori el neutrino puede Llegar desde los confines del cosmos, por lo tanto, de hecho esperamos incluso que haya neutrinos que lleguen desde antes del fondo cósmico de microondas, pero no los hemos podido medir todavía. La pregunta es si es posible medirlos porque una cosa que la teoría te diga que deben existir y que la teoría sea muy convincente, pero si luego no los puedes detectar pues de poco sirve. Entonces, en esa carrera, al igual que ocurre con los telescopios, pasar de un telescopio óptico a un radiotelescopio requiere otra tecnología; requiere probar que funciona, que los ruidos no están por encima de la señal, etc. Aquí Francis Halsen fue un pionero, digamos, como ahora va a contar Francis, en tratar de aprovechar alguna propiedad: cómo hacer para construir un detector que justamente, sobre todo, sea sensible a los neutrinos muy energéticos que vienen de procesos muy violentos de fuera de nuestra galaxia; básicamente, eso creo que es el propósito inicial. Déjame decir una cosa que me gusta remarcar, un dato que me gusta poner sobre la mesa para dar una noción clara de esto que estaba diciendo José sobre la indetectabilidad y sobre realmente los fantasmagóricos que son los neutrinos y es el siguiente, o sea,…
Héctor Socas explica que los neutrinos solares atraviesan la Tierra y nos impactan constantemente, a pesar de ser extremadamente difíciles de detectar.
Habla: Héctor SocasSignificado #17neutrinos solares atraviesan la tierra100000 millones neutrinos segundoreto tecnológico detectar neutrinosdragón de sagan incoloro…y es el siguiente, o sea, cada segundo, por cada centímetro cuadrado, si miramos un centímetro cuadrado de nuestra piel, la uña del dedo meñique, por la uña de nuestro dedo meñique, cada segundo pasan 100 .000 millones de neutrinos procedentes del Sol. Atraviesan, sí, y alguien podría decir: bueno, de día, no, no, de noche también, porque atraviesan toda la Tierra, como si tal cosa. Nos pasan, insisto, por cada centímetro cuadrado de nuestra piel, 100.000 millones de neutrinos cada segundo. No son los neutrinos ultra energéticos de los que vamos a hablar, son los neutrinos solares, pero eso da una idea de lo fantasmagóricos que son y de, por tanto, el reto tecnológico tan enorme que es detectarlos. Porque es como si no existieran, o sea, están al límite de ser el dragón de Sagan, que es incoloro, inoloro, insípido, pasa a través de todo, no pesa, no se puede detectar de ninguna manera. Entonces, ¿realmente existe algo así? Bueno, sí, existe porque tiene otras consecuencias sobre el mundo natural. Bueno, el neutrino ahora mismo es la partícula del modelo estándar de la que más ignoramos; es la partícula de la que sabemos que existe y de la que sus propiedades todavía no las podemos integrar dentro del modelo estándar porque tenemos teorías alternativas…
Francis Villatoro explica cómo la detección de neutrinos permite rastrear el origen de los rayos cósmicos, ya que viajan en línea recta a pesar de recorrer miles de millones de años luz.
Habla: Francis VillatoroSignificado #6neutrinos rastrean origen rayos cósmicosrayos cósmicos viajan años luzneutrinos josé origen cósmico…como mensajeros del origen de los rayos cósmicos. Se empieza a interesar en los 80, en los 1980, en el tema de cómo podemos detectar de una manera más o menos fiable cuáles son las fuentes astrofísicas de los rayos cósmicos y se da cuenta de que explorando la detección de neutrinos, como los neutrinos, como ha comentado José, prácticamente viajan en línea recta y es imposible que casi que se desvíen en camino de miles de millones de años luz de distancia, Entonces ellos nos pueden indicar cuál es el origen de estos rayos cósmicos y propiedades de los sistemas físicos ultraenergéticos que producen los rayos cósmicos. Entonces eso le hace desviarse completamente del camino que llevaba Marcado y presentar un artículo en 1988 en el que propone la idea de utilizar la radiación Cherenkov y el hielo, por ejemplo en los polos, para detectar neutrinos. Esto es una propuesta que va en la línea de otras propuestas que propusieron usar el océano, un…
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 #19ice 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 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 #7 · Palabras #4icecube telescopio de neutrinosdireccionar cono de luz icecubedistinguir señal electron muón tau icecube…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 #8 · Palabras #10neutrinos 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…
José Edelstein describe un tipo específico de telescopio para detectar neutrinos tau, explicando que requiere una gran masa de roca y antenas de radio en otra montaña.
Habla: José EdelsteinSignificado #1 · Palabras #1neutrinos tau masa considerableinteracción partícula neutrino tabónicodecaimiento atmosférico productos caimientomontaña de roca detección neutrinosneutrinos tabónicos detección antenatelescopio neutrinos dirección montañaroca y antenas radio segunda montañaneutrino tabuónico radiofrecuenciassynergy grant construcción argentinasan juan provincia ubicaciónmontaña de piedra neutrino…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 productos de caimiento de la atmósfera. Entonces básicamente lo que necesitas es una montaña de roca frente a otra montaña; la segunda da igual que sea. rocoso o no, porque vas a montar radio antenas, básicamente en la segunda montaña. Que lo que vas a detectar son neutrinos tabónicos que vengan en la dirección; es un tipo de telescopio muy particular, porque solo detecta en la dirección en la que viene y atraviesa la montaña de piedra que tienes delante. Es un proyecto con un montón de... es muy llamativo porque permite también a su manera, con Técnicas muy ingeniosas de radiofrecuencias permite identificar la dirección original del neutrino tabuónico con una precisión inferior al grado. Incluso todavía no se ha construido esto, se ganó la Synergy Grant ahora este año y esto tardará un tiempo en construirse. Se va a hacer en Argentina, en San Juan, la provincia de San Juan. Los lugares posibles para construirlo tienen que tener esa montaña de piedra delante de otra montaña, o sea, hay que ir buscando en el planeta sitios así, lo más despoblados. Posibles porque la radiofrecuencia que se detecta es la misma que utilizan las FM para transmitir, entonces si estás cerca de ciudades el ruido es insoportable. Bueno, Jaime es también; el doctorado lo hizo con Enrique Sass, pero luego hizo el postdoc con…
Héctor Socas explica cómo se detectan los neutrinos en experimentos como IceCube, señalando que no se mide directamente el neutrino sino las cascadas de partículas que genera.
Habla: Héctor SocasPalabras #17cascadas de partículas icecuberadiación cherenkov detectorestrayectoria y energía partícula incidente…tal. Me estoy desdiciendo a mí mismo un poco porque iba a decir que sobre todo se mira la estadística que tiene y cómo se compara con el fondo esperable, pero sí que es verdad que aquí sobre todo en energías muy altas se detectan también eventos individuales. Hay que recordar que se miden cascadas de partículas, no mides directamente el neutrino incidente sino la cascada de partículas que genera, que producen un cono de radiación Cherenkov y entonces, como tú tienes muchos detectores, puedes reconstruir un poco la trayectoria y la energía de la partícula incidente. Entonces eso es lo que tú al final recuperas, ¿no? La dirección de la que viene esa partícula y su energía. Entonces, claro, normalmente si viene por ejemplo del suelo, pues sabes. Que no puede ser un rayo cósmico, tiene que ser; esto lo comentábamos con el neutrino este súper energético que batió el récord hace un par de años, porque venía básicamente del suelo, entonces tiene que haber atravesado toda la Tierra para venir desde el…