El DUNE (que en inglés es la sigla de “Experimento de Neutrinos a Gran Profundidad Subterránea”) recientemente integró a un grupo de investigadores de la Universidad EIA como unos de sus colaboradores. Buena noticia para la ciencia básica local.

Este, dice Don Lincoln del Fermilab en video oficial del laboratorio de Estados Unidos, cuenta con un par de detectores bajo tierra. Uno en el campus del Fermilab en Chicago (I (Illinois en Estados Unidos) y otro más grande a un poco más de 1200 kilómetros en Dakota del Sur, este último a 1,47 kilómetros de profundidad. Su importancia, en este caso relacionada con neutrinos, se equipara al del Gran Colisionador de Hadrones (CERN) que en 2012 confirmó la existencia del Bosón de Higgs.

Su objetivo estrella es obtener una mejor comprensión de uno de sus comportamientos más increíbles: la oscilación de los neutrinos. Una de sus preguntas es si tanto los neutrinos como los antineutrinos oscilan de la misma manera? Porque si no, será algo crucial para explicar por qué el universo existe como lo conocemos. Hay tres tipos de neutrinos y Amalia Betancur Rodríguez física que coordinará la participación paisa, dice que “ se ha observado que los neutrinos tienen la propiedad de oscilar, es decir, de convertirse de un tipo de neutrino a otro (como si cambiaran de personalidad) en la medida que viajan. Luego, los neutrinos siguen su tránsito subterráneo al 99,9 % de la velocidad de la luz”.

También buscarán los emitidos por las supernovas y explorarán a fondo la desintegración de los protones. El experimento se está construyendo y debería comenzar las operaciones a mediados y finales de 2020.

Antioqueños colaboradores en el DUNE

La participación de la EIA estará coordinada por Betancur Rodríguez, profesora de física en esta universidad y física de altas energías, según narra un boletín de prensa oficial de la universidad antioqueña. El equipo de trabajo también estará conformado por los investigadores Manuel Arroyave, Guillermo Palacio y Juan Guillermo Suárez. Además, los estudiantes de los semilleros de física de partículas de la EIA tendrán la oportunidad de participar en la investigación.

Ella cuenta que “la EIA va a participar en el diseño de la electrónica para el detector que estará a 1.300 kilómetros del acelerador. En la parte teórica, los investigadores de la EIA tendrán la función de plantear ideas sobre los nuevos aprendizajes que se pueden recoger de este experimento. Además, entre 2019 y 2020 el grupo espera contribuir con el diseño de una nueva tarjeta electrónica para la adquisición de datos del detector. Se ha puesto a consideración de varios expertos de Fermilab un diseño de tarjeta que plantea varias novedades en comparación con las usadas hasta ahora”:

¿Qué es un neutrino?

Estas partículas de materia están por todas partes; son las más abundantes en el universo pero son escurridizas. Cada segundo cientos de millones de neutrinos pasan a través de nuestros cuerpos, pero se sabe muy poco acerca de ellos. En la naturaleza, los neutrinos se producen en grandes cantidades en el Sol y otras estrellas. Los físicos pueden producir neutrinos en el laboratorio, así como a sus homólogos de antimateria, los antineutrinos. Esto con la ayuda de aceleradores de partículas.

Betancur Rodríguez agrega que se busca conocer la razón por la cual el universo está hecho de materia en lugar de antimateria: “La física nos dice que en el principio del universo se crearon tanto la materia como la antimateria en cantidades iguales, pero la materia le ganó a la antimateria o esta última se aniquiló, solo una milésima de segundo después del Big Bang (momento del nacimiento del universo). También se busca entender más sobre la masa de los neutrinos, que es muy pequeña. Para dar a entender lo diminuta que es, se ha encontrado que la masa de un neutrino es menos que la millonésima parte de la masa de un electrón”.

Este experimento será muy interesante desde una perspectiva científica pero también sociológica y tecnológica. Esta es la primera vez que el CERN ha invertido en estructura por fuera de Europa y este es una investigación que unirá a más de 1.000 investigadores expertos en neutrinos de 180 instuticiones y 30 países del mundo.

Publicación Periodico El Colombiano