Arxiu del dilluns, 25/11/2013

28 neutrins

dilluns, 25/11/2013

neutrins epi i blas.jpg Últimament els físics estan d’enhorabona. No paren de passar coses excitants en el seu camp. Semblava que la màxima fita havia de ser el descobriment del bosó de Higgs, però ja se sap que en ciència, tan bon punt fas una descoberta ja dirigeixes la mirada cap a la següent. I la següent no s’ha fet esperar.  De fet, ha arribat abans del que s’esperava. L’observatori de neutrins de l’Antàrtida, l’IceCube ha publicat un treball amb els detalls de la descoberta dels primers 28 neutrins ultraenergètics originats fora del sistema solar.

I això és interessant? Doncs sí, i molt.

De l’IceCube ja en vaig parlar fa uns mesos. És un detector de neutrins d’un kilòmetre cúbic de mida que han construït aprofitant el gel de l’Antàrtida. Els neutrins són partícules que interaccionen tan poc amb la matèria que resulten quasi impossibles de detectar. El Sol en fabrica moltíssims, però la immensa majoria creuen el planeta sense ni notar-ho i segueixen el seu camí per l’espai inalterats per res.

Aquesta capacitat d’ignorar olímpicament tot el que els envolta fa difícil detectar-los, però representa una gran oportunitat. Altres senyals provinents de l’espai exterior (radiacions i partícules de tota mena) es veuen afectades per allò amb el que topen durant el seu viatge. Xoquen amb fotons, es desvien per efecte de camps magnètics, es desintegren, o els passa qualsevol cosa que fa difícil dir quin va ser realment el seu origen. Però als neutrins tot això els és ben igual. Sense càrrega, gairebé sense massa i sense interès per reaccionar amb res, ens arriben pràcticament en les mateixes condicions que es van generar (sigui on sigui).

Doncs l’IceCube ja ha detectat uns quants neutrins extremadament interessants. La majoria de neutrins que passen per la Terra tenen orígens coneguts, el Sol, l’atmosfera o diferents fons de radioactivitat. Però ja el van dissenyar de manera que ignorés aquests tipus de neutrins. El que volen trobar son neutrins amb molta més energia. Els que es generen al nucli de galàxies llunyanes o en fenòmens còsmics extrems com els que donen lloc als feixos de raigs còsmics ultraenergètics, que, en realitat, encara ignorem que és el que els origina.

L’agost del 2011 es va detectar el primer, i al gener del 2012 un altre. Els van anomenar Ernie i Bert, que son els noms anglesos de l’Epi i en Blas. Eren senyal de neutrins amb unes energies tremendes, superiors als 1000 TeV (Tera-electronvolts), una sigla que a la majoria no ens diu gran cosa però que , creieu-me, és molt gran. Per exemple, les grans col·lisions que van permetre detectar el bosó de Higgs “només” tenien uns 8 TeV.

Després han analitzat més dades i han identificat fins a 28 neutrins d’aquest tipus provinents de diferents regions del cel tot i que encara ignorem exactament d’on han sortit. La majoria no tenen tanta energia com l’Epi i en Blas, però segueixen superant els 30 TeV, que segueix sent molt. La idea és que amb el temps es podrà anar fent una imatge on es localitzin les regions que emeten més neutrins d’aquests. És l’equivalent a obtenir una fotografia del cel de nit només que fent servir neutrins enlloc de fotons de llum. Amb l’únic inconvenient que el ritme de detecció és molt lent. Com si la càmera fotogràfica només detectés una dotzena de fotons per any. Però no s’hi pot fer mes ja que la característica dels neutrins és que son quasi indetectables. De fet, haver-ne trobat 28 en dos anys és una mica desconcertant ja que són més dels que s’esperaven.

Al principi només veiem el cel per la llum de les estrelles, però els humans hem aprés com aconseguir imatges del firmament en infrarogi, en ultraviolat, en radio, en raigs X o en microones. Amb una mica de paciència també aconseguirem obtenir imatges de l’univers de neutrins. I segur que aleshores descobrirem un Univers ben sorprenent.