En agosto de 2020 finalizaron las obras con las que se mejoró la precisión del Super-Kamiokande y se iniciaron nuevas observaciones para dilucidar los misterios de la explosión de las supernovas y la evolución del universo. Razón por la que se dice que a un kilometro bajo tierra se busca atrapar el enigma del Universo.
El detector, llamado Hyper-Kamiokande, contiene 260 mil toneladas de agua ultrapura. De hecho es 5 veces más grande que su hermano mayor, el Super-Kamiokande, el cual tiene 50 mil toneladas, y opera desde 1996. Sin embargo, el Super-Kamiokande es una súper estructura (valga la redundancia) con misiones que no son nada corrientes.
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Así es Super-Kamiokande, el mega observatorio de neutrinos
Concretamente, este peculiar observatorio se halla en el monte Ikeno, enterrado a un kilómetro de profundidad. Peculiar porque lo que detecta esta estructura son los neutrinos, unas partículas subatómicas con una masa tan pequeña que son capaces de atravesar la materia sólida y que las hace muy difíciles de detectar, aunque la aplicación final de su estudio puede abarcar conocer mejor las estrellas y, al fin y al cabo, el universo.
El Super-Kamiokande también se conoce con la abreviatura de Super-K. En la mina de Mozumi, bajo la ciudad de Hida (en Gifu, Japón) se halla esta estructura de 40 metros de alto por 40 de ancho, más o menos como un edificio de quince pisos, siendo uno de los observatorios más precisos que existen en el mundo.
Los reactores de las centrales nucleares no están tan enterrados, ¿por qué este observatorio sí? Esto ya lo explicó el famoso astrofísico Neil deGrasse Tyson, cuando hablaba del Super-K y de los neutrinos, comentando que el observatorio está a tanta profundidad para que haya la suficiente distancia para que la tierra no permita el paso de otras partículas.
Un agua tan pura que disuelve el metal
Entonces, ¿cómo encajan los neutrinos, las supernovas, la radiación azulada y tanta agua en todo esto? Precisamente, son los elementos básicos del flujo de trabajo que hay en el Super-K y el objeto de estudio del mismo.
Cuando en un reactor se rompen los átomos (fisión) los “trozos” (partículas subatómicas) salen disparados con mucha energía y una velocidad mayor a la de la luz, generando un campo electromagnético y perdiendo energía que se emite como fotones (luz).
Esta luz se acumula formando un cono (cuyo vértice es el punto donde se unen los frentes de onda), igual como el de la barrera del sonido pero en óptica, y al final este destello da información sobre la dirección y el tipo de neutrino que llega.
¿Dónde está el agua? Rodeando todo eso, en este caso siendo 50.000 toneladas rodeadas por unos 11.000 tubos fotomultiplicadores (detectores de luz muy sensibles, conocidos como PMT, que detectan la luz y la convierten en corriente eléctrica para que pueda ser observada).
Su función es la de refrigerar, de modo que los núcleos sean más estables y fáciles de controlar, además de ser el medio que hace que otras partículas sean más rápidas que los fotones (en este caso, lo que se proyecta tras la fisión).
Las curiosidades del trabajo en el Super-K
En Business Insider pudieron entrevistar a tres de los científicos que trabajan en el Super-K y éstos explicaron tanto su objetivo como los riesgos de trabajar en unas instalaciones tan especiales. Aunque las partículas que detectan y estudian son ínfimas, como decíamos al principio las miradas en realidad están más en el cosmos.
Estudiar los neutrinos permite entender mejor elementos tan gigantescos como las supernovas, y al final poder comprender mejor de qué se compone el universo. Estando atentos a los neutrinos podemos detectar estrellas que están a punto de colapsar (de “morir”), permitiendo así que este proceso se estudie bien y esperando que esto ayude a comprender cómo es el universo, qué acontece en el y cómo.
