Una nueva y misteriosa partícula en la Antártida - Gerardo Herrera Corral | La Crónica de Hoy
Facebook Twitter Youtube Lunes 01 de Octubre, 2018
Una nueva y misteriosa partícula en la Antártida | La Crónica de Hoy

Una nueva y misteriosa partícula en la Antártida

Gerardo Herrera Corral

Hace unos días que el experimento ANITA (por sus siglas en inglés: Antarctic Impulse Transient Antenna) envió para su publicación un artículo científico en el que reporta la posible observación de una partícula desconocida.

El experimento ANITA fue diseñado para estudiar neutrinos que provienen del cosmos detectando los pulsos de radio que se generan cuando estos interaccionan con el hielo de la Antártida.  Para esto, el detector está hecho de antenas de radio que flotan a una altura de 37 kilómetros sobre la superficie de hielo, jalado por un globo lleno de helio.

Cuando los neutrinos con energía muy alta llegan al hielo de la Antártida producen ondas de radio debido al fenómeno físico conocido como Efecto Askaryan. Este efecto es tal que cuando una partícula viaja a una velocidad mayor que la de la luz en un medio como la sal, el agua o la combinación de agua y sal, produce un chorro de partículas cargadas que generan ondas de radio. El fenómeno se conoce desde 1962 y recibe el nombre del físico Gurgen Askaryan, quien lo postuló. Actualmente, este efecto es utilizado por ANITA para estudiar a los neutrinos.

ANITA ha volado ya en varias ocasiones. La primera vez fue en 2006, luego en 2008, 2014 y 2016.  Cada vez lo ha hecho con más antenas y mayor sensibilidad.

La capa de hielo con espesor de 1 a 4 kilómetros de la Antártida sirve como material radiador. El detector ha sido exitoso en observar rayos cósmicos reflejados en la superficie, neutrinos cósmicos y posibles señales de neutrinos producto del decaimiento del leptón más pesado llamado tau. Todo esto tal y como se esperaba.

Sin embargo, hace unos días el experimento envió para su publicación el artículo en que describe la observación de una señal que no puede ser explicada como la que produciría alguna de las partículas ya conocidas. 

El experimento IceCube, que es otro gran experimento localizado en la Antártida, parece estar viendo este tipo de eventos también. Ahora finalmente han decidido combinar sus observaciones para reportar el fenómeno.

El anuncio genera mucha expectativa, aunque nadie sabe qué tipo de partícula podría ser en caso de que la señal sea auténtica. Lo primero que viene a la mente es la de una partícula super-simétrica. El Gran Colisionador de Hadrones no la ha observado a pesar de una búsqueda exhaustiva en sus colisiones.

Como el globo flota sobre el hielo, el ángulo con que observó la llegada de estas partículas es incompatible con lo que conocemos. Sería necesario que la partícula haya atravesado todo el planeta y no sabemos de ningún objeto que sea capaz de hacerlo. Aunque los neutrinos pueden viajar a través de grandes cantidades de material sin ser absorbidos, la señal que se observa no coincide con la que se obtendría en el caso de que se tratara de un neutrino.

Por ahora es difícil decir más acerca de estas señales. Será necesario tomar una mayor cantidad de datos en nuevos vuelos del detector ANITA para poder decir algo más sobre la naturaleza de estas misteriosas señales.

 

* Investigador del Cinvestav

gherrera@fis.cinvestav.mx

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