Su objetivo es detectar la llamada “radiación de Cherenkov“ que se produce cuando los neutrinos chocan contra átomos de hielo.
Estás partículas, que e producen en el Sol, en las supernovas y en los agujeros negros, son muy difíciles de detectar, pero el enorme tamaño de este detector garantiza el éxito del proyecto.
Existen grandes grandes obra de ingeniería que durante su construcción pasan desapercibidas por casi todo al mundo.
El IceCube Neutrino Observatory es un buen ejemplo de esto: enterrado bajo el Polo Sur se ha mantenido lejos de los periodistas durante los 10 años que ha durado su construcción.
Este “telescopio” tiene como función observar el universo, pero en lugar de utilizar las ondas de radio o la luz visible, lo hará detectando neutrinos.
El problema que presenta este tipo de aparatos es que los neutrinos son partículas extremadamente difíciles de detectar, ya que apenas interactúan con la materia.
Trillones de ellas atraviesan nuestro planeta cada segundo, pero por su pequeñísima masa -algo menos de una milmillonésima parte de la masa de un átomo de hidrógeno- muy rara vez colisionan con algún átomo, por lo que resultan prácticamente indetectables.
Para tener una remota posibilidad de que uno de ellos “choque” con un detector, este necesita tener un tamaño enorme.
Y eso es justamente lo que se ha hecho en este caso: el detector del IceCube Neutrino Observatory ocupa aproximadamente un kilómetro cúbico.
Para que su funcionamiento no sea afectado por otras partículas o radiaciones, se ha instalado 1400 metros por debajo de la superficie del hielo que cubre el Polo Sur.
En su diseño y construcción han participado científicos de Estados Unidos, Bélgica, Alemania y Suecia, y el dispositivo será operado por la Universidad de Wisconsin-Madison y la National Science Foundation.
El tamaño de este detector garantiza el éxito del proyecto.(NSF)
El gráfico que acabas de ver ilustra perfectamente las dimensiones de este dispositivo.
Se han necesitado unos 10 años de trabajo para tenerlo listo, pero el pasado sábado 18 de diciembre se introdujeron los últimos 86 fotodetectores y sus respectivos cables hasta una profundidad de dos kilómetros y medio, dando por concluida la obra que costó unos 270 millones de dólares.
Cada uno de estos sensores ha sido colocado en su sitio dentro del bloque de hielo mediante profundos agujeros.
Estos huecos se realizaron utilizando una taladradora especial que hace su magia mediante agua caliente.
Hubo que realizar cientos de pozos con una profundidad comprendida entre los 1400 y 2400 metros para instalar cada uno de los sensores y sus cables de conexión.
Estos sensores poseen el tamaño aproximado de una pelota de baloncesto, y tienen como función detectar la luz azul, llamada “radiación de Cherenkov“, que se produce cuando los neutrinos chocan contra átomos del agua en forma de hielo.
La construcción del IceCube Neutrino Observatory ha representado todo un desafío.
A pesar de no haber tenido por parte de la prensa la cobertura que tuvo la construcción del LHC, este observatorio seguramente pasará a la historia como uno de los proyectos científicos más importantes de este siglo.
Dado lo inhóspito del continente antártico, se buscó un sitio que además de reunir las condiciones geográficas necesarias (por ejemplo, hielos con el suficiente grosor) se encontrase mas o menos cerca de una base permanente.
Esto simplificaría en parte la logística de la obra, así que se decidió que el complejo quedase instalado cerca de la base que Estados Unidos tiene en el Polo Sur.
Hasta allí se llevó la excavadora, que demoró en promedio 48 horas para completar cada uno de los agujeros necesarios.
Tanto los componentes del telescopio como los insumos indispensables para mantener en forma a los 150 científicos y trabajadores que realizaron la obra fueron periódicamente transportados en avión.
Esta gente vivió en el Polo durante 10 veranos antárticos, y solo una pequeña dotación pasaba allí el invierno.
A lo largo de este tiempo aprovecharon su experiencia para escribir una guía titulada “guía de cómo vivir en el Polo Sur”.
Francis Halzzen, investigador principal del proyecto, dice que “IceCube es un telescopio que toma una imagen del Universo utilizando neutrinos en lugar de luz.
Ahora que su construcción ha finalizado, estamos en camino de alcanzar el nivel de sensibilidad necesario para 'ver' neutrinos de otros lugares más allá del Sol”.
No vemos la hora de que sea puesto en marcha, y se distribuyan las primeras imágenes captadas por este aparato.
Fuente: Dailymail
Que es la radiación Cherenkov?
Salvando las distancias, puede decirse que la emisión de radiación Cherenkov es un fenómeno análogo a la formación de ondas de choque por un objeto que se mueve en un fluido a una velocidad mayor a la de propagación del sonido en dicho medio. Como aparece en el dibujo (obviando los detalles debidos a la forma), cuando el F-18 supera la velocidad del sonido ya no hay frentes de onda principalmente esféricos que se alejan del avión en todas direcciones, sino que aparece una superficie cónica que marca un claro límite entre dos zonas. Este cono es denominado Cono de Mach. Intuitivamente este es el resultado que uno esperaría, ya que al no poder las ondas de sonido viajar más rápido que el F-18, esos frentes esféricos que aparecen en el dibujo ya no pueden estar uno dentro del otro por corresponder a perturbaciones generadas en tiempos sucesivos. Luego, solo queda trazar la tangente común a todos los frentes esféricos en un determinado instante y tenemos el cono de Mach.
Estableciendo un análogo podríamos reemplazar al F-18 por una partícula cargada y al aire por agua o hielo. En el caso anterior, el avión al moverse producía variaciones en el valor local de la presión, y estas variaciones se propagaban dando lugar a las ondas sonoras. Lo que tenemos ahora es que la presencia de la partícula en el medio produce variaciones en el campo de polarización del medio, y estas variaciones se propagan a la velocidad de la luz. Como la partícula viaja más rápido que las perturbaciones tenemos un dibujo similar al de arriba, donde el Cono de Mach marca los frentes de onda de la radiación emitida. La longitud de onda de esta radiación se encuentra dentro del visible, por lo que es fácilmente detectable en fotodetectores.
Será posible reconstruir la trayectoria del muón dentro del detector. Y esto último permite, a su vez, saber cual es la dirección con la que el neutrino llega a la superficie, de modo que es posible determinar de que parte llegan los neutrinos a nuestro planeta desde sus fuentes.
En el video se muestra la instalación del último fotodetector, evento que dio por finalizada la construcción del detector
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