sábado, 7 de julio de 2018

La masa de los neutrinos un misterio a resolver

En el estudio de las partículas elementales conocidas hasta el presente, sin dudas los neutrinos son protagonistas en el campo de la investigación científica de vanguardia. El proyecto DUNE es el que tendrá como objetivo estudiar el comportamiento de estas partículas para dilucidar entre otras cosas como adquieren su masa. Por mucho tiempo se pensaba que los neutrinos carecían de masa, hoy se sabe que esto no es así, aunque como obtienen la misma, sigue siendo campo de investigación. Con una inversión cercana a los 1500 millones de U$$, el proyecto DUNE promete ser uno de los experimentos más avanzados en el campo de la física. El proyecto se realizará en suelo estadounidense con fecha estimada de inicio en 2020 y llevará mas de una decada analizar los resultados obtenidos. En el mismo participarán reconocidos investigadores de todo el mundo con el obejtivo de empezar a desmenuzar los datos que produzca el viaje de haces de estas partículas a traves de 1300 km desde el el Fermi Lab (Illions) hasta el Centro de Investigación Subterráneo Sanford en (Dakota del Sur). Ahora la pregunta es ¿porque el especial interés en estas partículas?, la respuesta parece apuntar a que las mismas no se ajustan al modelo estándar de la física teórica. El comportamiento de los neutrinos tiene en desvelo a los físicos, ya que estas partículas de masa infíma, atraviesan la materia a velocidades cercanas a las de la luz. Se le llama sabor del neutrino a como el mismo se comporta y como va oscilando su comportamiento y masa a medida que se desplaza por el espacio. Existen al menos 3 tipos distintos de neutrinos o sabores de los mismos: Neutrino electrónico, Neutrino muónico y Neutrino tauónico. La oscilación de los neutrinos responde a una superposición cuántica de tres estados de masa. El proyecto tendrá entre otros objetivos dar con el valor exacto de la masa asociada a cada estado del neutrino, en la actualidad se sabe que ese valor es distinto de cero. También al estudiar su paso por la materia se comprenderá mejor la traza que dejan en la misma y sus oscilaciones de antimateria. Este experimento revolucionará la física teórica y hasta dejará una puerta abierta a ver cumplido la teoría unificada de Einstein, ya que se se estudiarán los neutrinos producidos de explosiones estelares. Ese conocimiento revelaría el nacimiento de estrellas de neutrinos asi como también la formación de agujeros negros. La existencia de los neutrinos, las partículas más numerosas en el Universo, fue sugerida por el austríaco Wolfgang Pauli en 1930, aunque sería el italiano Enrico Fermi quien ocho años después elaboró una teoría y bautizó el nuevo término, pero no fueron descubiertos hasta un cuarto de siglo después por los físicos estadounidenses Frederick Reines y Clyde Cowan.
En la actualidad no queda claro aún como adquieren su masa estas partículas y debido al comportamiento de los neutrinos es probable que sean sus propias antipartículas, sobre todo porque no interactuan como el resto de las partículas conocidas como los electrones y/o quarks (las mismas atraviesan el campo de Higgs) y de esta forma obtienen su masa.
La investigación del Proyecto DUNE arrojará conclusiones sorprendentes, al menos en eso creen gran parte de los físicos que forman parte del equipo. Stephen Parke es un físico Neozelandez del Fermilab que esta radicado en EE.UU. desde los años setenta, el piensa que al estudiar en detalle el comportamiento de los neutrinos y sus respectivas oscilaciones los mismos podrían dejarnos una pista de porque prevaleció la materia contra la antimateria en nuestro universo. 
Comienza un viaje hacia una de las investigaciones más importantes de todos los tiempos y paises de todo el mundo estarán pendientes del experimento, ya que el mismo seguramente arrojará conclusiones que serán  fundametntales para el avance de la física teórica.

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