Nuevos detectores corren para descubrir por qué existe el universo
Camorógrafo científico y productor
NAVEGARDentro de un laboratorio ubicado sobre la niebla de los bosques de Dakota del Sur, los científicos están buscando la respuesta a una de las preguntas más importantes de la ciencia: ¿por qué existe el universo?
Están en una carrera por la respuesta con un equipo separado de científicos japoneses, que están varios años por delante.
Las teorías actuales de la astronomía no pueden explicar por qué surgieron las estrellas y las galaxias de los planetas. Ambos equipos están construyendo detectores que estudian una partícula subatómica llamada neutrino con la esperanza de encontrar respuestas.
Los científicos estadounidenses esperan que la respuesta sea profunda bajo tierra, en el experimento de neutrinos subterráneos (Dune).
Los científicos viajan a 1.500 metros debajo de la superficie en tres vastas cavernas subterráneas. Tal es la escala que los equipos de construcción y sus excavadoras parecen juguetes de plástico pequeños en comparación.
El director de ciencias de Dune, el Dr. Jaret Heise, describe las cuevas gigantes como «catedrales para la ciencia».
El Dr. Heise ha participado en la construcción de estas cavernas durante casi diez años. Sellan Dune del ruido y la radiación del mundo anterior. Ahora, Dune ahora está lista para la próxima etapa.
«Estamos preparados para construir el detector que cambiará nuestra comprensión del universo con instrumentos que serán desplegados por una colaboración de 1.500 científicos que están ansiosos por responder la pregunta de por qué existimos», dice.
Cuando se creó el universo, se crearon dos tipos de partículas: materia, desde la cual se hacen las estrellas, los planetas y todo lo que nos rodea, y, en igualdad de la antimateria, la materia es exacta opuesta.
Teóricamente, los dos deberían haberse cancelado entre sí, dejando nada más que una gran explosión de energía. Y sin embargo, aquí nosotros, como materia, estamos.
Los científicos creen que la respuesta a comprender por qué la materia ganó, y existimos, radica en estudiar una partícula llamada neutrino y su antimaterio opuesto, el anti-neutrino.
Dispararán vigas de ambos tipos de partículas desde profundos subterráneos en Illinois hasta los detectores de Dakota del Sur, a 800 millas de distancia.
Esto se debe a que a medida que viajan, los neutrinos y los anti-neutrinos cambian muy ligeramente.
Los científicos quieren averiguar si esos cambios son diferentes para los neutrinos y los anti-neutrinos. Si lo son, podría llevarlos a la respuesta de por qué la materia y el anti-materia no se cancelan entre sí.
Dune es una colaboración internacional, que involucra a 1.400 científicos de treinta países. Entre ellos está la Dra. Kate Shaw de la Universidad de Sussex, quien me dijo que los descubrimientos en la tienda serán «transformadores» para nuestra comprensión del universo y la visión de la humanidad de sí misma.
«Es realmente emocionante que estemos aquí ahora con la tecnología, con la ingeniería, con las habilidades de software de computadora para poder atacar estas grandes preguntas», dijo.
Libro / ICRR / Universidad de TokioA medio mundo de distancia, los científicos japoneses están usando Globos de Oro brillantes para buscar las mismas respuestas. En todo su esplendor, parece un templo para la ciencia. Los científicos están construyendo Hyper K, que será una versión más grande y mejor de su detector de neutrinos existente, Super K.
El equipo liderado por japonés estará listo para encender su haz de neutrinos en menos de dos años, varios años antes que el proyecto estadounidense. Al igual que Dune, Hyper K es una colaboración internacional. El Dr. Mark Scott de Imperial College, Londres, cree que su equipo está en la pole position para hacer uno de los descubrimientos más grandes sobre el origen del universo.
«Cambiamos antes y tenemos un detector más grande, por lo que deberíamos tener más sensibilidad antes que la duna», dice.
Tener ambos experimentos corriendo juntos significa que los científicos aprenderán más de lo que lo harían con solo uno, pero, dice, «¡Me gustaría llegar primero!»
NASAPero la Dra. Linda Cremonesi, de la Universidad Queen Mary de Londres, que trabaja para el proyecto estadounidense, dice que llegar primero allí puede no darle al equipo liderado por japonés la imagen completa de lo que realmente está sucediendo.
«Hay un elemento de raza, pero Hyper K aún no tiene todos los ingredientes que necesitan comprender si los neutrinos y los anti-neutrinos se comportan de manera diferente».
La carrera puede estar activada, pero los primeros resultados solo se esperan en unos años. La cuestión de lo que sucedió al principio de los tiempos para llevarnos a la existencia sigue siendo un misterio, por ahora.
