Real Academia Sueca de Ciencias destacó al físico Francis Halzen
Se basa en los neutrinos, partículas más pequeñas que los átomos que permiten conocer el universo.
Para entender de qué tamaño son los neutrinos, las partículas elementales cuya detección le valieron el Nobel de Física al físico Belga Francis Halzen, basta decir que son más pequeños que los átomos y, para saber que utilidad tienen, es suficiente decir que permiten conocer mejor el universo.
Este martes, la Real Academia Sueca de Ciencias dio la noticia del premio, que implica un monto de US$1,2 millones, una medalla de oro y un diploma. El premio a Halzen, dijo la academia, es «por sus contribuciones decisivas al Observatorio de Neutrinos IceCube y el descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico».
Sebastián Espinosa, astroestadístico y académico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes, explica que «los neutrinos son partículas elementales que tienen una masa extremadamente pequeña, más pequeña que los átomos, y sin carga eléctrica, que se mueven en el espacio libremente. Son tan pequeños que atraviesan nuestro cuerpo sin que nos demos cuenta». De hecho, viajan desde partes extremadamente lejanas y pueden llegar desde esos lugares (miles de millones de años de distancia) hasta la Tierra.
«Se generan en procesos nucleares energéticos, como las colisiones con otras partículas elementales o colisiones de átomos. El sol produce muchos neutrinos», explica Cristóbal Espinoza, PhD, astrofísico y académico del Departamento de Física de la Usach.
Inusual observatorio
El aporte de Hanzel no fue descubrir estas partículas, que ya se conocían, sino crear un método para detectarlas, el ICE Cube. Se trata de un observatorio instalado dentro del hielo del Polo Sur. No es un telescopio con una gran lente que mira al cielo, sino una red de sensores enterrados que usa el propio hielo como material de detección. Sus dimensiones aproximadas son un kilómetro de largo, uno de ancho y uno de alto. Para construirlo no se hizo un hoyo, sino que se perforaron pozos profundos, se bajaron los sensores, de modo que el agua volviera a congelarse alrededor de estos.
«Se requería un mecanismo para detectar los neutrinos y un cuerpo con el cual pudieran chocar, y eso es lo que logra el experimento de Halzen, al usar hielo para la interacción con la partícula», señala Sebastián Espinosa, de la UDD.
Chocan
«Lo hace de manera indirecta, ya que al chocar el neutrino con el hielo emite una luz y esta, que es captada por los sensores, luego se lleva a datos y modelos matemáticos que permiten detectarlos, pero es de modo indirecto, por la luz que emitieron», agrega el académico de la UDD. «El hielo se usa porque es transparente y permite ver la luz, y su tamaño se debe a que los neutrinos son escasos, entonces se requiere un espacio grande para garantizar que se detectarán algunos», cuenta Sebastián Espinosa. La razón de que permitan conocer el universo es que al ser tan pequeños atraviesan todos los cuerpos en su trayecto y no se pierden en algunas zonas gaseosas o de polvo como sí ocurre con la luz. Al no tener carga, a la vez, no son atraídos por campos magnéticos, y por tanto no se desvían y mantienen una trayectoria de línea recta. Eso permite que se puedan detectar, aunque provengan de muy lejos, más allá de lo que detecta un telescopio.
Mucha info
«Los neutrinos interactúan muy débilmente con la materia, por lo que pueden recorrer enormes distancias prácticamente sin ser perturbados. Esto permite obtener información sobre fuentes astrofísicas extremadamente energéticas, como agujeros negros al centro de nuestra galaxia o estrella en explosión (supernovas)», explica Cristóbal Espinoza, de la Usach. Sebastián Espinosa de la UDD señala que, si bien la metodología de Hanzel permite detectar cosas a mayor distancia que los telescopios, ambos instrumentos con complementarios. «Hay eventos que se han analizado conjuntamente donde los mismos telescopios proporcionan evidencia sólida de ciertas poblaciones de neutrinos con alta energía. Entonces, yo lo veo más bien como un análisis complementario. Pensando en estas partículas a nivel fundamental, los telescopios se encargan de mediciones indirectas, de luz y posición, y el neutrino de otros datos», explica. «Ambos permiten conocer el universo», agrega.
