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En el CERN en Suiza, los investigadores están trabajando actualmente en dos cámaras cúbicas. En los cubos con una longitud lateral de doce metros, los físicos quieren detectar neutrinos y estudiar su comportamiento en el marco del proyecto DUNE . Los neutrinos son partículas eléctricamente neutras de baja masa y difícilmente se pueden detectar. Por ejemplo, los neutrinos son producidos por reacciones nucleares, en el sol o en otras partes del universo, y son prácticamente omnipresentes. Principalmente penetran toda la materia y rara vez interactúan con ella, por ejemplo solo cuando encuentran grandes núcleos atómicos. En otras palabras, cuanto más denso es el material y más grandes son sus núcleos atómicos, mayor es la probabilidad de que los núcleos atómicos y los neutrinos choquen.

Cuando un neutrino se encuentra con un núcleo atómico, pone en marcha una reacción en cadena en la que se liberan varios electrones. Para detectarlos y aprender más sobre los propios neutrinos, las dos cámaras CERN de 1728 metros cúbicos, bautizadas con NP02 y NP04, se llenaron con el gas argón noble y se enfriaron a -184 ° C. A esta temperatura, el gas en las cámaras se vuelve líquido. En este estado de agregación, el argón adopta la densidad más alta posible en la que los electrones aún pueden extenderse bien. Además, el argón es particularmente inerte, de modo que los electrones liberados no interactúan nuevamente con otros átomos de argón.

Si las cámaras se llenan con aproximadamente 800 toneladas de argón líquido, se bombardean con neutrinos del acelerador de partículas CERN. Debajo del dorado y brillante recubrimiento de acero inoxidable de NP02 y NP04 hay detectores de electrones, que luego toman la medida. "Aprender más sobre los neutrinos nos ayuda a comprender mejor cómo evolucionó el universo primitivo y por qué el mundo está hecho de materia en lugar de antimateria", dice Stefania Bordoni, del CERN, que participa en el desarrollo de detectores de neutrinos.

En 2018, NP02 y NP04 comenzarán su trabajo. A fines de la década de 2020, comenzará un experimento 20 veces mayor en el Centro de Investigación Subterránea de Sanford en Dakota del Sur, EE. UU. visualización

Foto: Maximilien Brice

© science.de - Jana Burczyk
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