Epi y Blas están de moda esta semana, pero no por Barrio Sésamo, sino por el detector de neutrinos IceCube, situado en el Polo Sur.
La portada de la revista Science muestra un neutrino con una energía de 250 TeV observado en IceCube el 14 de julio de 2011, uno de los 28 neutrinos con una energía mayor de 30 TeV que han sido observados entre mayo de 2010 y mayo de 2012. Un revisor del artículo ha pedido que no se mencionen los nombres Epi y Blas (Ernie y Bert) en el artículo técnico, IceCube Collaboration, “Evidence for High-Energy Extraterrestrial Neutrinos at the IceCube Detector,” Science 342: 947, 22 Nov 2013 (arXiv:1311.5238 [astro-ph.HE]); recomiendo leer a Adrian Cho, “Physicists Snare a Precious Few Neutrinos From the Cosmos,” Science 342: 920, 22 Nov 2013.
Los neutrinos interaccionan tan poco con la materia que para observarlos hay que usar enormes detectores. IceCube es un detector situado en la Antártida diseñado para observar neutrinos ultra-energéticos en las escala de energías de TeV a PeV, es decir, para hacer astronomía de neutrinos.
Está formado por 5.160 fotodectectores colgados de 86 cables distribuidos en un kilómetro cúbico de hielo de la Antártida a una profundidad entre 1.450 y 2.450 metros de profundidad.
Los fotodetectores observan la radiación de tipo Cherenkov emitida por las partículas que se mueven por el hielo a una velocidad superior a la velocidad de la luz en el hielo (fenómeno óptico análogo al boom sónico emitido por un avión supersónico).
Pocos se acuerdan que el cielo de neutrinos UHE parecía muy negro, todo un misterio, antes del anuncio de Epi y Blas, cuya energía fue superior a 1 PeV, una gran sorpresa en junio de 2012 (vídeos de youtube con Epi y Blas). Pero lo más interesante es que Epi y Blas tienen compañía, otros 26 neutrinos UHE.
Este figura muestra la energía estimada de los 28 neutrinos UHE y su declinación aproximada en el cielo.
Estos neutrinos tienen una energía de más de un millón de veces mayor que los neutrinos detectados en 1987 procedentes de la supernova 1987A en la Gran Nube de Magallanes (una galaxia satélite de la Vía Láctea).
Recomiendo leer también “Como funciona IceCube I. Los modulos opticos (DOMs),” 27 Jun 2012, y “Como funciona IceCube II. La toma de datos,” 29 Jun 2012.
Los 28 neutrinos UHE observados por IceCube provienen de diferentes lugares del cielo (el plano galáctico corresponde a la línea gris curvada).
Blas (2) y otros cuatro (14, 22, 24 y 25) provienen de la misma región del cielo, cerca del plano galáctico, pero Epi (1) y muchos otros están distribuidos por casi todo el cielo (fuera del plano galáctico).
La precisión angular no es suficiente para poder identificar la fuente de estos neutrinos en el cielo, quizás se necesita un detector aún más grande.
Aún así, el número de neutrinos observados parece indicar que provienen de fuentes en galaxias distantes. La única forma de encontrar estas fuentes es buscar explosiones de rayos gamma mediante telescopios espaciales y terrestres que coincidan en tiempo y posición angular con los neutrinos.
No es fácil lograrlo y podrían pasar muchos años sin que esta coincidencia sea observada.
Esperemos que haya suerte.
