Cuando los neutrinos chocan contra las moléculas de agua en las más de mil millones de toneladas de hielo que conforman el detector en el Observatorio de Neutrinos IceCube en la Antártida, más de 5,000 sensores detectan la luz de las partículas subatómicas producidas por las colisiones. Pero como cabría esperar,estos experimentos a gran escala no son baratos.
En un documento recientemente aceptado por Cartas de revisión física , un equipo internacional de físicos que trabaja en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC del Departamento de Energía demostró una forma económica de expandir la búsqueda de neutrinos de IceCube.
Los investigadores dirigieron un haz de electrones desviado de la Fuente de Luz Coherente Linaca de SLAC LCLS hacia un gran bloque de plástico para imitar a los neutrinos que colisionan con hielo. Cuando un neutrino interactúa con el hielo, produce una cascada de partículas de alta energía que dejan unrastro de ionización a su paso. Lo mismo es cierto para colisiones de electrones en el plástico.
Para detectar esos rastros de ionización, el equipo utilizó una antena para hacer rebotar ondas de radio. Esto creó ecos de radar que fueron captados por antenas adicionales. Fue la primera vez que los investigadores pudieron detectar ecos de radar desde una cascada de partículas.
Estos ecos transportan información sobre los neutrinos en un rango de energía que podría cerrar la brecha entre los neutrinos de menor energía que IceCube detecta y los neutrinos de mayor energía detectados por otros detectores basados en globos y hielo. A continuación, los investigadoresEsperamos utilizar una configuración similar para detectar neutrinos con un eco de radio en el hielo antártico. Si tiene éxito, la técnica podría permitir a los investigadores ampliar el alcance de la energía de IceCube sin romper el banco.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio nacional de aceleración DOE / SLAC . Original escrito por Ali Sundermier. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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