Pero, ¿qué son los neutrinos? Son partículas extremadamente diminutas ("neutrino" es la unión de dos palabras en italiano, neutrón y "piccolino" que significa pequeño) y hay que recurrir a implementos como la "Cámara Dorada" para poder cuantificar sus movimientos. Está vinculado con la teoría de Einstein que fusiona masa y energía. Es decir, un neutrino es capaz de concentrar una enorme fuente de energía. Y eso es lo que se mide en la "Cámara Dorada", oculta bajo el suelo japonés.
La cámara dorada de Japón
"Kamiokande" significa "Kamioka Nucleon Decay Experiment"(Experimento de desintegración de nucleones de Kamioka). Es una enorme cámara que tiene un único propósito: detectar la presencia de "neutrinos" una de las partículas más pequeñas del universo. Es imposible observarlas de manera directa, por lo que hubo que construir este "recipiente" para estudiar su movimiento por elementos indirectos.
)La cámara de 42 metros de profundidad y 39 metros de diámetro se llena de agua superpurificada para que ninguna impureza pueda contaminar las mediciones. Los "neutrinos" que flotan o viajan por el espacio, llegan hasta ese receptor, que está - recordamos - ubicado a 1 kilómetro de profundidad. Cuando caen en el agua, producen un destello de luz que es lo que se mide en la "cámara dorada". Así logran establecer la energía de cada una de esas partículas.
En esa estructura, hay unos 13.000 tubos de los sensores que son los encargados de "tomar" los pequeños flashes que emiten los neutrinos. Su información, aunque parezca mínima es muy importante. Como son partículas que viajan por todo el universo, analizar la luz que emiten al atravesar el agua - como un prisma - se pueden conocer datos insospechados sobre los orígenes del universo.
Cuando se produce esa luz, el fenómeno se conoce como la "radiación de Cherenkov". Es una radiación de tipo electromagnético producida por el paso de partículas en un determinado medio a velocidades superiores a la velocidad de fase de la luz en ese medio (en el agua, no en el espacio).
El patrón de ese destello da información sobre la dirección y, en el caso de los neutrinos atmosféricos, la clase de neutrino que llega. Otro dato que se puede conocer gracias a esta "cámara dorada" es la diferencia en el tiempo que se experimenta entre la llegada a la pared del detector de la parte superior del cono y la inferior. Así, se puede calcular la dirección en la que se aproxima la partícula y, en sentido inverso, su origen en el espacio.
estructura de la cámara dorada.jpg
Los paneles circulares - son 13.000 - que recubren la cámara dorada. El agua superlimpia permite que los neutrinos emitan una luz que se registra para conocer sus elementos y energía. (foto: A24.com)
El premio Nobel, por la cueva dorada de Japón
Su nombre preciso es "Super-Kamiokande" y se encuentra bajo una montaña en la mina de Kamioka, prefectura de Gifu, Japón. Uno de sus primeros logros fue demostrar que los neutrinos tienen masa y como postuló Einstein, cuanto más se concentra una masa, mayor es su energía.
Este descubrimiento, enorme para la ciencia, hizo que el director de la "cámara dorada" Takkaki Kajita, junto a Arthur B. McDonald, ganara el premio Nobel en física del año 2015.
premio nobel por la cámara dorada.jpg
Takkaki Kajita, ganador del premio Nobel de física en 2015 por esta cámara para comprobar la existencia de los neutrinos. (Foto: Gentileza Ipmu)
Esta manifestación indirecta - por medio de la luz que emite al contacto con el agua - se pueden conocer datos del origen cósmico de nuestro planeta. Y también más allá. Los "neutrinos" permiten comprender cómo se producen las explosiones supernova y más allá.
agua y neutrinos .jpg
En el agua del contenedor dorado, los neutrinos aletargan su marcha y pueden ser "captados" al emitir una luz. (Foto: Captura de TV)
El agua super limpia - más densa que el aire - retrasa la velocidad de los neutrinos. Eso permite "captar" su luz a los equipos especiales que tienen los 13.000 sensores del complejo. Así atrapan los datos que serán analizados por las computadoras.
Es lo que permite que, día tras día, la ciencia logre avanzar en la permanente búsqueda de los secretos de las partículas cósmicas con que todos los seres humanos estamos hechos.