Primera detección de neutrino en el nuevo detector MicroBooNE

El MicroBooNE, un detector de neutrinos, ha “visto” las primeras de estas partículas, apodadas a menudo como “partículas fantasma”, en un experimento en el que han participado diversos laboratorios.

El componente principal del MicroBooNE es una cámara de proyección de tiempo de argón líquido. Se parece a un silo tumbado de costado, pero en vez de grano, está lleno de 170 toneladas de argón líquido. El objetivo principal del detector es confirmar o negar la existencia de una partícula hipotética conocida como neutrino estéril. Hasta la fecha, se han detectado tres tipos (o “sabores”) de neutrinos. La detección de un cuarto tipo sería una gran contribución a la física moderna de partículas.

El argón líquido es un 40 por ciento más denso que el agua, así que los neutrinos tienen mayores probabilidades de interactuar con él. Cuando un neutrino nacido en un acelerador de partículas golpea el núcleo de un átomo de argón en el detector, su colisión crea una ráfaga de restos en forma de partículas subatómicas. Hacer un seguimiento de estas partículas permite a los científicos averiguar el tipo y las propiedades del neutrino que las produjo.

El MicroBooNE puede analizar de manera combinada las evidencias potenciales de oscilaciones de neutrinos que ha proporcionado el detector de neutrinos LSND en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México, Estados Unidos, y las de un proyecto relacionado, en el Laboratorio del Acelerador Nacional estadounidense Fermi (Fermilab), en Illinois, mediante la determinación de si existe un exceso de apariciones de electrones energéticos, como cabe esperar de la conducta típica de los neutrinos, o un exceso de apariciones de fotones energéticos, lo cual indicaría algún otro proceso.

Un candidato a neutrino procedente de un acelerador, visto con el detector MicroBooNE. (Imagen: MicroBooNE / Fermilab)

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