Observatorio en la Antártida parece haber detectado partícula fantasma
Se han detectado nuevas candidatas a partículas fantasma. Con el observatorio IceCube, enterrado profundamente en el hielo en el polo sur, los investigadores descubrieron que siete partículas registradas podrían ser los misteriosos neutrinos tau, que actúan como mensajeros entre nosotros y eventos altamente energéticos en el espacio.
Los neutrinos son partículas sin carga y casi sin masa que viajan por el espacio a velocidades cercanas a la de la luz. Debido a sus características, casi no interactúan con nada; de hecho, más o menos 100 billones de neutrinos están pasando por tu cuerpo en este mismo momento. Los neutrinos astrofísicos, que son más energéticos, provienen de fuentes cósmicas distantes en la Vía Láctea.
Pueden ser neutrinos electrónicos, neutrinos muónicos y neutrinos tau. «La detección de siete eventos candidatos de neutrino tau en los datos, combinada con la muy baja cantidad de fondo esperada, nos permite afirmar que es muy poco probable que el fondo conspire para producir siete neutrinos tau ‘impostores'», explicó Doug Cowen. , coautor del nuevo estudio.
Para detectarlos, IceCube utiliza módulos ópticos digitales (o DOM) en el hielo, que son varios globos dorados alineados en fila. Se encuentran en lo profundo del hielo antártico esperando los neutrinos y sus interacciones con las moléculas allí, produciendo partículas cargadas eléctricamente. Luego, las partículas emiten luz, que es registrada por los DOM.
Cuando los neutrinos tau interactúan con las moléculas, crean sus propias emisiones de luz que incluyen un doble evento, produciendo dos picos en los niveles de luz registrados por los detectores. IceCube ya había registrado indicios de las firmas de los neutrinos tau, pero ahora los investigadores querían detectarlos sin dejar lugar a dudas.
En lugar de simplemente buscarlos, los investigadores entrenaron redes neuronales convolucionales optimizadas para la clasificación de imágenes para analizar 10 años de datos de IceCube y encontraron los siete posibles neutrinos tau. Por supuesto, es posible que hayan sido identificados erróneamente, pero Cowen destacó que la posibilidad de un falso positivo es de 1 entre 3,5 millones.
El artículo que describe el descubrimiento fue aceptado para su publicación en la revista. Cartas de revisión físicay se puede acceder a él en el repositorio arXiv.
Fuente: arXiv; Cubo de hielo
