Trillones de neutrinos, o partículas fantasmas, pasan a través de nosotros cada segundo. Si bien los científicos saben este hecho, no saben qué papel juegan los neutrinos en el universo porque son endiabladamente difíciles de medir.
Las nuevas mediciones de las oscilaciones de neutrinos, observadas en el Observatorio de Neutrinos IceCube en el Polo Sur, han arrojado luz sobre cuestiones pendientes con respecto a las propiedades fundamentales de los neutrinos. Estas nuevas mediciones de neutrinos a medida que cambian de un tipo a otro mientras viajan se presentaron enla American Physical Society Meeting en Washington. Podrían ayudar a llenar los vacíos clave en el Modelo Estándar, la teoría que describe el comportamiento de las partículas fundamentales en cada escala de energía que los científicos han podido medir.
"Si bien el Modelo Estándar es una teoría precisa, deja agujeros enormes, como la naturaleza de la materia oscura y cómo un universo lleno de materia, en lugar de antimateria, surgió del Big Bang. No sabemos cómollénalos todavía ", dijo Tyce DeYoung, profesor asociado de física y astronomía de la MSU." Esperamos que al medir las propiedades de los neutrinos, como sus masas y cómo se transforman u oscilan de uno a otro, podemos obtener algunas pistasen estas preguntas abiertas "
Los neutrinos son partículas extrañas. A diferencia de otras partículas elementales que forman la materia ordinaria, como los electrones y los quarks, los neutrinos no tienen carga eléctrica. También son al menos un millón de veces más ligeras que cualquier otra partícula conocida por la ciencia. De hecho,sus masas son tan pequeñas que los científicos aún no han podido medirlas con precisión.
Con esto en mente, DeYoung compara su trabajo con un viaje de pesca, uno en el que los científicos no están seguros del mejor cebo para usar. Sin embargo, "pescar" a través del hielo de la Antártida está dando resultados prometedores y reduciendo elbuscar.
"Como físicos, esperábamos que el bosón de Higgs nos señalara la física que se encuentra más allá del Modelo Estándar; desafortunadamente, nuestras mediciones de Higgs no han arrojado muchas pistas", dijo DeYoung. "Así que esperamos encontraralgo mediante el estudio de los neutrinos. IceCube detecta los neutrinos con un rango más amplio de energías y distancias que otros experimentos, por lo que proyectamos una red amplia ".
Los neutrinos energéticos producidos por los rayos cósmicos que golpean la atmósfera de la Tierra se pueden detectar en el Polo Sur, utilizando el hielo antártico como detector de partículas como ningún otro en el planeta.
Los datos de IceCube sugieren que una especie de neutrino puede comprender cantidades exactamente iguales de dos "sabores" de neutrinos
"Los neutrinos tienen la costumbre de cambiar u oscilar entre tres tipos, los llamamos 'sabores'", dijo Joshua Hignight, el investigador asociado de MSU que presentó los nuevos resultados en la reunión. "Entonces, si un neutrino es unPrecisamente la misma combinación de dos sabores, podría ser una coincidencia sorprendente o podría haber una razón más profunda para que provenga de la física más allá del Modelo Estándar ".
Estas mediciones son consistentes a partir de los resultados de otros experimentos que usan neutrinos con energías más bajas, pero si esta mezcla de sabores está exactamente equilibrada permanece en debate. Los físicos de IceCube continuarán refinando su análisis y recolectando más datos. Los datos futuros permitirán que estas medicioneshacerse con mayor precisión, dijo DeYoung.
IceCube es el detector de neutrinos más grande del mundo, que utiliza mil millones de toneladas de la capa de hielo antártica debajo de la Estación Amundsen-Scott South Pole para observar neutrinos. Es operado por una colaboración de 300 físicos de 48 universidades y laboratorios nacionales en 12 países.La construcción fue posible gracias al apoyo de la National Science Foundation y otras agencias internacionales de financiación.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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