Científicos rusos activan un nuevo telescopio de neutrinos en el fondo del Lago Baikal

Por Martín Casanova Piraquive | 17 de marzo de 2021.
Científicos rusos sumergieron, este lunes, uno de los telescopios submarinos espaciales más grandes del hemisferio norte para ser destinado a estudiar los misterios del universo, a través de partículas subatómicas que se encuentran en las profundidades del lago Baikal.

IMAGEN CHAMBER OF COMMERCE

El telescopio Baikal-GVD (o conocido como Baikal-GVD – Gigaton Volume Detector) fue colocado en la mañana de este lunes, en las aguas heladas del lago Baikal en Rusia, a una superficie de 750 m/1,3 km y a unos 4 km de profundidad, para detectar partículas subatómicas que se denominan neutrinos y que encuentran sumergidas allí.

El mecanismo de este elemento científico es detallar el flujo de estas partículas cósmicas de alta energía y hallar la búsqueda de sus fuentes. El Baikal-GVD también logrará hallar candidatos a materia oscura, neutrinos de la desintegración de partículas súper pesadas, monopolos magnéticos y otras partículas exóticas. También será una herramienta para estudios ambientales en el lago Baikal.

Este telescopio de neutrinos fue implantado por el Instituto de Investigaciones Nucleares de la Academia de Ciencias de Rusia en 1980. A partir de 1990, comenzó a diseñarse su matriz experimental con la creación de un laboratorio de física de neutrinos de alta energía en Moscú y en 1995 comenzó a entrar en servicio en el lago Baikal.

En 2014, el Baikal-GVD fue actualizado por hileras de fotomultiplicadores híbridos QUASAR-370 que fueron diseñados a la medida y fabricados en territorio ruso, con la instalación de más de 10.000 fotomultiplicadores estándar de 25,4 cm con fotocátodos de muy alta sensibilidad, que fueron producidos por la compañía japonesa, Hamamatsu Photonics.

Este telescopio submarino que había estado en construcción desde 2015, fue inaugurado oficialmente en el lago Baikal en la región de Siberia, con una estructura de medio kilómetro cúbico y se encuentra ubicado justo debajo de la superficie helada del lago Baikal, para observar unas diminutas partículas subatómicas que son conocidas por los científicos como ‘neutrinos’.

La construcción de la primera fase de Baikal GVD, inició en 2016 con la implementación de 8 clústeres en su configuración básica con 288 módulos ópticos y un volumen de 0,4 kilómetros cúbicos. También cuenta con la aceptación de un memorando para ser ampliado hasta un kilómetro cúbico.

Los neutrinos son partículas subatómicas que contienen una masa muy pequeña, un espín de un medio, no tienen carga y a su vez, se encuentran en la superficie de la Tierra. Estas partículas misteriosas son muy difíciles de detectar ya que una vez en la superficie, comienzan a atravesar la materia y se mueven a velocidades cercanas a la de la luz por lo que son neutras.

Dentro de estas partículas subatómicas ya se conocía la desintegración beta, que es cuando los núcleos inestables ejercen un cambio en la relación de neutrones y protones. Estos núcleos están formados por neutrones y protones, pero cuando a veces comienzan a desintegrarse crean una partícula, donde el neutrón puede pasar a protón y viceversa.

El Baikal-GVD fue diseñado con módulos ópticos hechos de vidrio y acero, que cumplen con un mecanismo de escanear el fondo marino en una oscuridad abismal, con el fin de detectar en la superficie los pasos de pared que atraviesan los neutrinos y las partículas fantasmas que atraviesan en la tierra desde el cielo.

También consta de una serie de líneas que comprenden varios módulos ópticos, dónde se simplificaron los sistemas mecánicos y se multiplicaron la potencia de cálculo de los sistemas informáticos para detectar todas aquellas partículas que se encuentran en la superficie global, a excepción de los neutrinos.

Sin embargo, en 1956 en territorio ruso, se construyó un detector de neutrinos y se confirmó la existencia de tres tipos, pero solamente logró calcular un tercio de ellos alrededor de la superficie. Por lo tanto, solo se llegó a detectar uno.

Los científicos rusos en colaboración de investigadores checos, eslovacos, alemanes y polacos, observaron este lunes cómo los módulos del Baikal-GVD bajaban cuidadosamente al agua congelada a través de un agujero rectangular realizado en el hielo.  También afirman que este telescopio es el detector de neutrinos más grande del hemisferio norte. Por lo tanto, el lago Baikal es el sitio ideal para poder albergar el observatorio, debido a su profundidad.

El Baikal-GVD incluye 9 instituciones y organizaciones de 4 países, gracias al papel principal del Ministerio de Ciencia y Educación Superior de Rusia, el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear (JINR) y la Academia de Ciencias de Rusia. Por lo tanto, Este telescopio es uno de los tres detectores de neutrinos más grandes del mundo junto con el IceCube que se encuentra en el Polo Sur y el ANTARES en el Mar Mediterráneo.



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